颜 虎 鲁 俊 王 敏 殷 鸣*

（1.四川大学 机械工程学院，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，绵阳 621000）

激光熔化沉积[1]（Laser Melting Deposition，LMD）是一种快速成形零件的增材制造技术。它利用激光作为热源熔化目标区域的粉末，致使粉末形成熔池并逐渐凝固成形，最终形成预设的零件。与传统加工方式相比，激光熔化沉积技术不受生产模具的限制，加工灵活性高，广泛应用于航空、军工等领域。

激光熔化沉积是一个复杂且多物理场耦合的过程，影响因素众多，其中激光功率、扫描速度和送粉速率是被人们广泛研究的影响因素。唐梓珏[2]等通过对不同工艺参数下的熔池动态特征进行监测，揭示了不同熔池动态特征对沉积层形状精度的影响机制；Ansari[3]等针对水雾化铁粉的工艺参数进行研究，并根据沉积质量和力学性能两方面优化工艺参数，建立了粉末利用率和成形几何特征的统计模型；Bhardwaj[4]等通过激光功率、扫描速度和送粉速率对沉积轨迹的几何特性进行了研究，利用响应面实验设计和二次回归建模，发现激光功率越大、扫描速度和送粉速率越小的情况下，所形成的沉积轨迹稀释最小。

本文针对激光熔化沉积过程的单道成形特征进行研究，

探

究工艺参数对成形尺寸的影响程度，并分析单道表面成形质量，为对成形质量的监测[5-7]和控制提供指导。

1 实验材料和设备

实验中所用的金属粉末是30CrNi2MoVA，属于一种中碳低合金高强度结构钢。该材料具有强度高、冲击韧性良好等优点，在军工和工业生活中有很大的应用价值。……