The effect of laser surfacing modes on the geometrical characteristics of the single laser tracks

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 63 TECHNOLOGY Рис. 7. Изменение глубины проплавления при варьировании мощности и скорости выращивания, размер лазерного пятна 2,9 мм, расход порошка 24 г/мин Fig. 7. Change in penetration depth with varying power and build speed, laser spot size 2.9 mm, powder consumption 24 g/min Рис. 9. Влияние изменения размера лазерного пятна на глубину проплавления при мощности 1250 Вт, скорости 25 мм/с, расходе порошка 12 г/мин Fig. 9. Eff ect of changing the size of the laser spot on the penetration depth at a power of 1,250 W, speed 25 mm/s, powder fl ow rate 12 g/min В образцах при минимальной скорости сканирования, а также при большом расходе порошка на границе проплавленного материала и подложки образовывались трещины, вызванные растягивающими напряжениями (рис. 10). Коэффициент полезного расхода материала Определение коэффициента полезного расхода материала проводилось по формуле [25]: = ýô , m K P где m – масса наплавленного слоя, определенная по объему наплавленного материала за минуту, г/мин; P – расход порошка в процессе наращивания, г/мин. Масса наплавленного слоя определялась по площади поперечного сечения полученных треков. Результаты представлены в табл. 3. Средний коэффициент эффективного использования порошка в процессе прямого лазерного выращивания составил 20–23 %. Аналогичный результат был получен в работе [26]. Анализируя рис. 11, можно прийти к выводу, что с повышением скорости и мощности лазерного излучения потери массы порошка в процессе наращивания изменяются незначительно, что указывает на отсутствие влияния этих двух параметров на производительность наращивания. Увеличение расхода порошка повышает коэффициент полезного расхода материала (рис. 12) из-за взаимодействия большего количества частиц друг с другом. Однако изменение диаметра лазерного пучка в процессе выращивания показало значительное увеличение коэфРис. 8. Зависимость глубины проплавления от расхода порошка при мощности 1250 Вт, скорости сканирования 25 мм/с, размере лазерного пятна 2,9 мм Fig. 8. Dependence of penetration depth on powder consumption at a power of 1,250 W, scanning speed 25 mm/s, laser spot size 2.9 mm

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1