【CN109926587A】一种激光近净成形粉气循环利用装置及使用方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910337098.2(22)申请日 2019.04.25(71)申请人 浙江工业大学地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学科技处 申请人 上海电气电站设备有限公司(72)发明人 姚建华　张群莉　王梁　董刚　陈智君　耿国庆　沈红卫　刘霞　乔尚飞　丁玉明　李玉艳　(74)专利代理机构 杭州天正专利事务所有限公司 33201代理人 黄美娟　朱思兰(51)Int.Cl.C22C 38/02(2006.01)C22C 38/32(2006.01)C22C 38/04(2006.01)C22C 38/22(2006.01)B22F 1/00(2006.01)C23C 24/10(2006.01)

(54)发明名称一种激光再制造修复用铁基合金粉末及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供了一种激光再制造修复用铁基合金粉末及其制备方法与应用，所述合金粉末由如下质量百分比的组分组成：碳C：0.01～0.04％，铬Cr：1.0～1.2％，硅Si：0.5～0.8％，硼B：0.4％～0.7％，锰Mn：0.4～0.6％，钼Mo：0.4～0.6％，余量Fe；采用所述合金粉末及其应用方法，可在宽泛的工艺参数下获得含有特定合金元素、无气孔裂纹缺陷、性能良好的熔覆层，可实现两层激光再制造修复层表面的Cr含量接近合金粉末成分，且激光再制造修复操作过程灵活，重复性一致，效率高，相比于传统技术具有巨大的优势，可用于低压(也适用于其他高Cr超超临界

转子材料)转子轴颈激光再制造修复。

权利要求书1页 说明书7页 附图4页CN 110157977 A2019.08.23

CN 110157977

A1.一种激光再制造修复用铁基合金粉末，其特征在于，由如下质量百分比的组分组成：碳C：0.01～0.04％，铬Cr：1.0～1.2％，硅Si：0.5～0.8％，硼B：0.4％～0.7％，锰Mn：0.4～0.6％，钼Mo：0.4～0.6％，余量Fe。2.如权利要求1所述的激光再制造修复用铁基合金粉末，其特征在于，所述激光再制造修复用铁基合金粉末由如下质量百分比的组分组成：碳C：0.01％，铬Cr：1.0％，硅Si：0.51％，硼B：0.41％，锰Mn：0.4％，钼Mo：0.4％，铁Fe：97.27％。3.如权利要求1所述的激光再制造修复用铁基合金粉末，其特征在于，所述激光再制造修复用铁基合金粉末由如下质量百分比的组分组成：碳C：0.04％，铬Cr：1.2％，硅Si：0.8％，硼B：0.7％，锰Mn：0.6％，钼Mo：0.6％，铁Fe：96.06％。4.如权利要求1所述的激光再制造修复用铁基合金粉末的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：按照配方，将各组分原料混合，加热熔融后，在真空雾化室进行气雾化，得到雾化粉末，之后分别利用140目和320目系列标准筛对雾化粉末进行筛分，获得-80～+325目之间的成品铁基合金粉末；所述气雾化的工艺参数为：雾化介质N2、熔炼温度1600℃、过热度150℃、保温温度1300℃、气体压力7MPa。5.如权利要求1所述的激光再制造修复用铁基合金粉末在汽轮机转子轴颈激光再制造修复中的应用。6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述应用的方法包括如下步骤：(a)将待修复转子轴颈表面整体切削，切削深度为0.2～1.5mm，使用丙酮清洗切削后的转子轴颈，去油去污；所述待修复转子轴颈材料为30Cr；(b)将所述铁基合金粉末置于烘箱中，于100～200℃保温直至烘干；(c)将待修复转子轴颈预热至100～300℃，并置于激光器下，使用载气送粉装置向待修复转子轴颈表面均匀送入所述铁基合金粉末，激光器射出激光束辐照于转子轴颈表面并熔化所述铁基合金粉末，根据预设轨迹，使得该铁基合金粉末连续熔覆于待修复转子轴颈表面，形成熔覆层；所述激光器光斑形状为直径5mm的光斑，激光能量均匀分布，所述激光器功率应2000～4000W，激光扫描速度为200～600mm/min，激光头保护气体为氩气；所述载气送粉装置使用的送粉气体为氩气，保护气体也为氩气，送粉速率为5～17g/min，送粉方式为同步同轴输送；所述熔覆层单层厚度介于0.5～1.5mm之间，熔覆道次之间的搭接率为40％～60％，连续熔覆时，熔覆层间温度控制在300℃以内；(d)完成预设范围工件表面的连续熔覆后，将工件于100～300℃保温2小时后自然冷却至室温，

一种基于激光点云的目标车辆位置速度估计方法

基于激光点云的目标车辆位置速度估计方法在自动驾驶和智能交通系统中具有重要的应用价值。本文将介绍一种基于激光点云的目标车辆位置速度估计方法，以提供准确的道路信息和辅助决策。

首先，我们将激光雷达感知数据转化为车辆周围的点云图像。通过对点云数据进行预处理和分割，我们可以提取出车辆的特征点。这些特征点包括车辆的外形、轮胎和窗户等特征，可以被用作目标车辆的识别和跟踪。

接下来，通过使用点云配准算法，我们可以将连续的点云图像对齐起来，以获得目标车辆的运动轨迹。通过比较不同时间段的点云图像，我们可以计算出车辆在空间中的位移和速度信息。

然后，我们利用目标车辆的位置和速度信息，应用运动模型来预测目标车辆的未来状态。这些预测结果可以用于决策和规划算法，帮助自动驾驶系统做出合理的车辆操作决策。

最后，我们通过与车辆的真实位置和速度进行比较，来评估我们的估计方法的准确性和稳定性。通过不断的迭代和优化，我们可以进一步改进我们的估计算法，提高其性能和精度。

总之，基于激光点云的目标车辆位置速度估计方法是一种有效的技术，可以实现对车辆位置和速度信息的准确估计。它在自动驾驶和智能交通系统中具有重要的应用前景，为车辆安全和交通流畅做出了重要贡献。

一种自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法

自由空间激光耦合至单模光纤是现代光通信和激光技术中的重要组成部分。在光通信系统中，为了保证光信号的传输质量和稳定性，需要将自由空间激光有效地耦合至单模光纤中。这涉及到一种特殊的装置和方法，以确保激光能够高效地进入光纤，并在其中传输。本文将深入探讨一种用于实现自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法，并对其进行全面评估和讨论。

1. 装置原理及结构

针对自由空间激光耦合至单模光纤的需求，研究人员设计了一种特殊的装置，以实现高效的光耦合。该装置通常由激光源、聚焦系统、耦合透镜、光纤对准器等组成。激光源产生高质量的激光光束，聚焦系统将光束聚焦到耦合透镜上，然后通过耦合透镜将光束有效地耦合至单模光纤中。光纤对准器用于确保光束能够准确地对准光纤的接口，从而最大限度地提高耦合效率。

2. 方法步骤及优化

在实际应用中，为了实现高效的自由空间激光耦合至单模光纤，需要遵循一系列方法步骤并进行优化。需要对激光源进行精确的调节和控制，以确保光束质量和稳定性。通过精密的聚焦系统将光束聚焦到耦合透镜上，并通过优化聚焦参数来控制光束的大小和形状。接下来，通过精确调节耦合透镜的位置和倾斜角度，使其能够将光束高效地耦合至单模光纤中。通过光纤对准器的辅助，对准光束和光纤的接口，以确保光束能够完全地进入光纤中，并最大限度地减少耦合损耗。

3. 个人观点与理解

针对自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法，我认为关键在于对光束的精确控制和对光纤的精确定位。只有在这些方面做到足够的精度和稳定性，才能实现高效的光耦合。随着光通信和激光技术的不断发展，未来还可以进一步优化装置结构和方法步骤，以实现更加高效和稳定的自由空间激光耦合至单模光纤。

4. 总结与展望

通过本文的讨论，我们对一种用于实现自由空间激光耦合至单模光纤的装置及方法有了全面的了解。在实际应用中，我们需要综合考虑装置结构和方法步骤，通过精密的操作和优化，实现高效的光耦合。未来，随着光通信和激光技术的不断发展，相信会有更多的创新和突破出现，为自由空间激光耦合至单模光纤提供更加高效和稳定的解决方案。

激光制作方法

引言

激光制作是一种高精度、高效率的加工方法，广泛应用于各个领域，例如制造业、医疗器械等。激光制作方法是指利用激光器将激光束聚焦到工件上，通过激光与工件相互作用，实现对工件的切割、打孔、雕刻或焊接等加工过程。本文将介绍常见的激光制作方法、工艺以及注意事项。

1. 激光制作方法

1.1 光刻法

光刻法是一种常用的激光制作方法，其主要步骤包括：

1. 制作光刻模板：先将设计好的图案绘制在玻璃板或硅片上，并涂上光刻胶膜。

2. 曝光：将光刻模板与待加工的材料靠近，利用激光器发出的激光束，通过光刻胶膜将图案投射在材料表面。

3. 显影：将光刻胶膜浸泡在显影液中，使得未曝光的部分可以被去除，形成所需的图案。

4. 清洗：将显影后的材料进行清洗，去除残留的显影液和光刻胶膜。

1.2 激光切割法

激光切割法常用于金属或非金属材料的切割加工，具体步骤如下：

1. 材料准备：将待加工的材料放置在切割台上，固定好位置。

2. 激光调节：调整激光器的功率、聚焦度以及扫描速度，以适应不同材料的切割需求。

3. 激光切割：通过激光器发出的高能激光束，对材料进行切割，控制切割路径和速度。

4. 完成切割：等待切割过程完成，取下切割好的材料。

1.3 激光焊接法

激光焊接法常用于金属材料的焊接加工，具体步骤如下：

1. 材料准备：将待焊接的金属材料放置在焊接台上，固定好位置。

2. 激光调节：调整激光器的功率、聚焦度以及扫描速度，以适应不同材料的焊接需求。 3. 激光焊接：通过激光器发出的高能激光束，对金属材料进行焊接，控制焊接点的温度和深度。

4. 完成焊接：等待焊接过程完成，取下焊接好的金属材料。

2. 激光制作工艺

在激光制作过程中，需要注意以下几个工艺要点：

2.1 材料选择

不同的材料对激光的反射、吸收以及传导性能有不同的要求。在选择材料时，需要考虑材料的光学性能、导热性能以及加工工艺要求。

2.2 激光调节