激光沉积制造同轴送粉喷嘴纵吹气帘对粉末汇聚性的影响

摘要：

在激光沉积制造时,粉末汇聚性是保证成形质量的关键因素.为了改善粉末的汇聚性,采用气固两相流理论对载气式同轴送粉喷嘴纵吹气帘气压力大小对粉末汇聚性影响进行了数值模拟,应用FLUENT软件中的离散相模型计算了粉末流场速度和浓度分布规律及汇聚特性.模拟结果表明,纵吹气压力较小(0.3 MPa)时会导致粉末流充满整个流场域,汇聚性极差;气压力较大(0.7 MPa)时同样粉末汇聚性较差,影响沉积制造成形质量;气压力为0.5 MPa时汇聚性良好,且在焦点到焦点以下10 mm的汇聚区进行激光沉积制造能形成较好的熔池,成形质量较好同时提高了粉末利用率.试验结果验证了模拟结果的合理性,数值模拟结果对同轴送粉喷嘴设计和结构优化具有较大的参考价值,并解决了现有喷嘴粉末汇聚性较差问题.

关键词：激光沉积制造、同轴送粉、气固两相流、数值模拟、气压力

所属期刊栏目：37

分类号：TH164

资助基金：科技重大专项资助项目2013ZX04001-041-04

在线出版日期：2017-06-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：213-217