فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

پایش برخط و کنترل دینامیک حوضچه مذاب، نقش کلیدی در تعیین کیفیت لایه‌های روکش شده در فرایندهای ساخت افزایشی لیزری ایفا می‌کند. این پژوهش رویکردی ترکیبی از شبیه‌سازی عددی با مدل گلداک و پایش لحظه‌ای با طیف‌سنجی فروشکست القایی لیزری را در فرایند روکش‌کاری لیزری آلیاژ اینکونل 718 بر روی زیرلایه استیل 304 ارائه می‌دهد. مدل‌سازی دقیق دینامیک حرارتی حوضچه مذاب در 64 نمونه روکش انجام شده و ابعاد سطح مقطع روکش و درصد آمیختگی با اندازه‌گیری‌های تجربی اعتبارسنجی‌ شده است. جهت کاهش خطای مدل‌، از مشخصه یابی طیفی برای پایش لحظه‌ای تغییرات حوضچه مذاب استفاده شد که اطلاعات دقیقی از دمای موضعی حوضچه مذاب و همچنین ترکیب عناصر آن را ارائه داد. دمای پلاسمای استخراج‌شده از خطوط کروم در پنجره طیفی 400 تا 500 نانومتر، بطور موثر تغییرات دمای حوضچه مذاب را بر اساس پارامترهای ورودی ردیابی کرده، درحالی‌که نسبت شدت نیکل (طول موج 361/93 نانومتر) به آهن (طول موج 382/94 نانومتر) آمیختگی لایه روکش را کمی‌سازی نمود. این رویکرد، امکان کالیبراسیون پویای پارامترهای ورودی فرایند را فراهم کرده و کیفیت یکنواخت لایه روکش را بر اساس کنترل لحظه‌ای تغییرات دمای حوضچه مذاب و درجه آمیختگی تضمین می‌کند.