颜 虎 鲁 俊 卓师铭 王 敏 张 震 殷 鸣

(①四川大学机械工程学院，四川 成都 610065；②中国兵器装备集团自动化研究所有限公司智能制造事业部，四川 绵阳 621000)

激光熔化沉积[1](laser melting deposition，LMD)是一种激光快速成形的增材制造技术，它通过喷管将粉末送至激光加工的目标区域，利用激光的高温融化粉末，致使粉末逐渐堆积成形，最终形成预设的零件。相比于传统工业加工方式，激光熔化沉积不受生产模具的限制，适合于各种形状复杂和大尺寸的零件加工，在航空、军工等领域得到了广泛的应用。

近年来很多学者对激光熔化沉积的单道单层成形过程进行了研究，Lei Kaiyun[2]等针对单道单层的成形特征，研究了激光功率、扫描速度和粉末厚度对单层沉积的宽度、长度和熔池面积的影响；Liu Huaming[3]等根据激光功率、扫描速度、粉末厚度和单道单层的沉积尺寸的关系，建立了工艺参数对单层单道的几何特征预测模型。但是，单道多层堆积过程中由于热累积效应等因素的存在，其成形规律并不完全适用于多层堆积。针对多层堆积，Akbari M[4]等对不锈钢316L钢粉材料展开了研究，发现通过改变功率可以有效控制多层的沉积宽度；Yang Qi[5]等对U型零件多层堆积进行了研究，结果表明通过构建激光功率和宽度的工艺关系可以有效提高零件的成形精度。

上述研究大多集中在对单层单道或多层单道过程中工艺参数的某个因素进行分析，对单道多层的沉积尺寸的详细研究相对较少，而多层堆积过程中工艺参数和沉积尺寸的分析对控制策略的实施具有重要指导意义。……