同軸送粉激光3D打印的工藝參數(shù)包括兩種類別，即同軸送粉氣體參數(shù)和激光參數(shù)。工藝參數(shù)的選擇將對激光3D打印的成形質(zhì)量和成形效率產(chǎn)生重要的影響。由于激光3D打印涉及的工藝參數(shù)眾多，有必要通過科學(xué)的工藝優(yōu)化方法對工藝參數(shù)進行優(yōu)化。

實驗所使用的氣體有內(nèi)層載粉氣體和外層輔助氣體兩種。內(nèi)層載粉氣體的作用是通過一定的氣流來承載粉末和遠距離輸送粉末，載粉氣體在噴嘴中的位置是在中間通道，緊鄰激光通道。外層輔助氣體的作用是輔助載粉氣體匯聚粉末，使粉末流更好的匯聚成形，提升試樣成形的效率和質(zhì)量。

在同軸送粉激光3D打印中，氣體的作用不僅限于保護金屬熔池或者抑制激光等離子體的產(chǎn)生，因此不能僅從考慮壓制等離子體的角度一味的使用較大的氣體流量，也不能僅從經(jīng)濟因素考慮而盡可能的使用較小的氣體流量。氣體參數(shù)的設(shè)置應(yīng)當(dāng)從為了獲得更好的粉末流形態(tài)和更好的試樣成形質(zhì)量的角度出發(fā)。

選擇了兩種粉末流匯聚形態(tài)的評價標(biāo)準(zhǔn)。一種是以粉末流匯聚處的最小直徑為評價標(biāo)準(zhǔn)，這種評判方法較多的用于粉末流形態(tài)數(shù)值模擬和計算等理論性實驗。由于粉末流匯聚形態(tài)影響激光3D打印制造過程中粉末的利用率以及沉積層成形高度，因此，另一種是以沉積層成形高度為粉末流匯聚形態(tài)優(yōu)劣的評價標(biāo)準(zhǔn)。

在實驗研究過程中，基于上述兩種粉末流匯聚形態(tài)評價標(biāo)準(zhǔn)，提出兩種氣體參數(shù)優(yōu)化方法，分別是基于粉末流匯聚圖像特征的優(yōu)化方法和基于沉積層成形特征的優(yōu)化方法。

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