為了在激光3D打印制造過程中提高粉末對入射激光能量的吸收率，從而提高成形質(zhì)量和成形效率，深入研究激光等離子體在激光3D打印過程中的變化特征及其影響是十分重要的。通過對激光等離子體的深入研究，可以將等離子體理論應用于激光3D打印制造過程的工藝優(yōu)化，指導工藝參數(shù)的制定和實時監(jiān)測制造過程質(zhì)量，對于激光3D打印有著重要的意義。

針對同軸送粉激光3D打印制造技術(shù)工藝參數(shù)眾多、工藝優(yōu)化困難，激光等離子體作用機理復雜等問題，以理論分析、試驗驗證為手段，對激光3D打印的參數(shù)進行了優(yōu)化、對激光等離子體特征進行了分析研究。主要工作如下：

1. 設(shè)計并建立基于同軸送粉的激光3D打印制造實驗系統(tǒng)，并建立激光等離子體電荷信號采集和圖像信息檢測系統(tǒng)，從而可實現(xiàn)金屬構(gòu)件的激光3D打印制造，以及對同軸送粉激光3D打印過程中產(chǎn)生的等離子體進行研究。
   

2. 基于同軸送粉激光3D打印制造系統(tǒng)，通過不同的參數(shù)優(yōu)化方法，對實驗過程中的送粉參數(shù)和激光參數(shù)進行優(yōu)化，從而確定最佳工藝參數(shù)組合。
   

3. 基于同軸送粉激光3D打印制造系統(tǒng)，借助激光等離子體電荷信號檢測和激光等離子體圖像信息檢測，分析制造過程中產(chǎn)生的等離子體，研究激光等離子體的噴發(fā)特征和演變規(guī)律，以及粉末流對激光等離子體的噴發(fā)和演變規(guī)律產(chǎn)生的影響。
   

4. 面向同軸送粉激光3D打印制造過程，通過改變送粉參數(shù)和激光參數(shù)，研究送粉參數(shù)、激光參數(shù)以及打印層數(shù)對激光等離子體電荷電壓、電子溫度、噴發(fā)持續(xù)時間的影響規(guī)律。

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