激光再制造現(xiàn)場粉末輸送系統(tǒng)的研究狀況課題綜述

激光再制造現(xiàn)場粉末輸送系統(tǒng)的研究狀況王云生1（1浙江工業(yè)大學(xué)激光加工技術(shù)工程研究中心，浙江杭州310014）摘要激光再制造技術(shù)作為現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)的代表，因其顯著的優(yōu)勢在實際加工制造，特別是現(xiàn)場修復(fù)再制造過程中得到了廣泛應(yīng)用。粉末輸送系統(tǒng)作為激光再制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者對其研究日益深入。本文結(jié)合激光再制造技術(shù)及粉末輸送系統(tǒng)的發(fā)展，就送粉裝置尤其送粉器以及送粉控制技術(shù)的研究狀況作了概述，并對其存在的問題和未來發(fā)展方向做了初步探討。關(guān)鍵詞激光再制造粉末輸送AReviewofLaserRemanufacturingPowderConveyingSystemWangYunsheng1(1ResearchCenterofLaserProcessingTechnologyandEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou,Zhejiang,310014,China）AbstractLaserremanufacturingtechnologyasarepresentativeofthemodernadvancedmanufacturingtechnology,becauseofitssignificantadvantagesintheactualprocessingandmanufacturing,especiallytherestorationhasbeenwidelyappliedintheprocessofremanufacturing.Powderconveyingsystemasthekeytechnologyoflaserremanufacturingtechnology,theresearchforfurther.Combiningwiththedevelopmentoflaserremanufacturingtechnologyandpowderconveyingsystem,feedingdevice,inparticular,istosendpowderfeedingcontroltechnologyandtheresearchstatus,andtheexistingproblemsandmakeapreliminarydiscussiononthefuturedevelopmentdirection.KeywordsLaserremanufacturing;powderconveyingsystem;development;1、引言再制造技術(shù)是目前非常前沿的學(xué)科，中國再制造專家徐濱士院士等認(rèn)為[1]，再制造是指以產(chǎn)品全壽命周期理論為指導(dǎo)，以廢舊產(chǎn)品性能實現(xiàn)跨越式提升為目標(biāo)，以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則，以先進(jìn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)為手段，對廢舊產(chǎn)品進(jìn)行修復(fù)和改造的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。簡言之，再制造就是廢舊產(chǎn)品高技術(shù)維修的產(chǎn)業(yè)化。再制造的重要特征是:再制造產(chǎn)品的質(zhì)量和性能達(dá)到甚至超過新品，成本只為新品的50%，節(jié)能60%，節(jié)材70%，對環(huán)境的不良影響顯著降低[2]。在當(dāng)前，國家號召建設(shè)資源節(jié)約型，環(huán)境友好型社會的背景下，再制造的意義更加明顯。1.1激光再制造技術(shù)激光再制造技術(shù)是一種新穎的先進(jìn)再制造技術(shù)，它融合了先進(jìn)的激光熔覆加工工藝技術(shù)、激光熔覆材料技術(shù)和自動化控制技術(shù)等技術(shù)于一體，不僅可以恢復(fù)損傷的零部件外形尺寸，還可以使其使用性能達(dá)到甚至超過新品的水平，是現(xiàn)代工程裝備修復(fù)新的發(fā)展方向。激光再制造技術(shù)利用高能量激光束作為能源，與傳統(tǒng)的機械加工成形等減法修復(fù)技術(shù)及堆焊等加法修復(fù)技術(shù)相比，在裝備零件再制造成形與加工方面具有顯著優(yōu)勢，其特點和技術(shù)優(yōu)勢主要體現(xiàn)在如下幾方面[3-6]：（1）實現(xiàn)無接觸加工，對工件無直接沖擊，因此基體無機械變形；（2）激光再制造成形和加工過程中，無“刀具”磨損；（3）激光束能量密度高，適用的材料體系廣泛，可以對多種金屬、非金屬進(jìn)行修復(fù)和加工，特別是可以加工高硬度和高熔點的材料；（4）激光束聚焦性好，可以實現(xiàn)零部件局部或選區(qū)再制造成形以及性能提升，并且熱影響區(qū)域小，工件熱變形??；（5）易于實現(xiàn)多種激光技術(shù)手段的復(fù)合應(yīng)用，根據(jù)零件形狀和性能特點實現(xiàn)激光復(fù)合再制造；（6）可以實現(xiàn)缺損零件選定區(qū)域的“近凈成形”再制造，后續(xù)加工余量??；（7）激光束易于導(dǎo)向、聚焦、實現(xiàn)方向變換，易與數(shù)控系統(tǒng)和工業(yè)機器人配合，對復(fù)雜工件進(jìn)行再制造和加工，因此，其工藝柔性好，是極為靈活的加工和修復(fù)方法；（8）是綠色環(huán)保型的先進(jìn)技術(shù)，再制造產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、性能可靠，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益好。鑒于激光再制造技術(shù)顯著的技術(shù)優(yōu)勢和特點，近年來，激光再制造技術(shù)方面的研究不斷深入，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。在國外，英國P.R航空發(fā)動機公司已將它用于渦輪發(fā)動機葉片的修復(fù)[7]，美國海軍實驗室用于修復(fù)艦船螺旋槳葉[8]，美國和日本在汽缸、活塞等汽車發(fā)動機零件上也有很多應(yīng)用[9]。在我國，以沈陽大陸激光技術(shù)有限公司作為龍頭企業(yè)的一批激光再制造專業(yè)化公司不斷涌現(xiàn)，有許多激光再制造技術(shù)成功應(yīng)用的實例，如：石化行業(yè)的煙氣輪機、風(fēng)機和電機；電力行業(yè)的汽輪機和電機；冶金行業(yè)的熱卷板連軋線、棒材連軋線、高速線材連軋線；鐵路行業(yè)的貨車車輪、道岔、鐵路機車曲軸；航空發(fā)動機熱端部件和大型船舶內(nèi)燃發(fā)動機熱端部件等等。1.2激光再制造系統(tǒng)先進(jìn)的激光再制造技術(shù)需要先進(jìn)的設(shè)備系統(tǒng)作為支撐。激光再制造系統(tǒng)主要設(shè)備一般包含激光器、送粉系統(tǒng)、運動執(zhí)行機構(gòu)（例如數(shù)控系統(tǒng)、工裝卡具工作臺等），還可配備成形過程監(jiān)測和控制系統(tǒng)等[10]，如圖1.1所示。它的基本原理就是通過激光發(fā)出平行激光束，然后通過反射或者折射進(jìn)行聚焦，根據(jù)實際情況，選擇合理的工藝參數(shù)，將激光作用在材料上，完成材料在基體表面的熔覆，實現(xiàn)再制造過程。1.1激光再制造系統(tǒng)示意圖送粉系統(tǒng)作為激光再制造設(shè)備系統(tǒng)的重要組成部分，送料裝置、送料方法及其控制技術(shù)成為激光再制造過程中關(guān)鍵及核心的技術(shù)，也是目前激光再制造研究的重點方向之一。激光再制造過程中，對送料裝置性能要求是能夠提供高度連續(xù)、均勻、穩(wěn)定、可控的送料速度，將材料準(zhǔn)確地送達(dá)熔池，形成高質(zhì)量熔覆軌跡，并很好地適應(yīng)掃描方向的變化。送料裝置的性能直接影響零件的成形質(zhì)量，是系統(tǒng)中極為重要的一部分。目前用于熔覆的金屬形狀既有粉末，又有絲狀或帶狀，相應(yīng)的送料方式稱為送粉法和送絲法[11]。送粉法的主要優(yōu)點在于材料來源廣、易于合金化、易于加工、成形精度高，但也存在著粉末利用率低、生產(chǎn)效率低及粉塵對工作環(huán)境有污染的問題。如何保證幾何成形精度情況下實現(xiàn)粉末材料利用率高且提高生產(chǎn)效率，成為本領(lǐng)域研究熱點與難點之一。2激光再制造粉末輸送裝置的研究在激光熔覆、再制造過程中，根據(jù)材料的供應(yīng)方式不同分為兩大類[12]：預(yù)置法和同步送粉法。同步送粉法具有工藝過程簡單，合金材料利用率高，可控性好，容易實現(xiàn)自動化，使其成為激光熔覆技術(shù)的首選方法，國內(nèi)外實際生產(chǎn)中采用較多。激光再制造同步送粉裝置主要由送粉器和噴嘴組成。送粉器的主要作用是將粉斗中的粉末變成均勻連續(xù)的粉流；噴嘴是將送粉器輸送的粉流轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌男螤畈⑺腿肴鄢?。在激光同步送粉熔覆工藝中，加工質(zhì)量主要依賴的參數(shù)有[13]：加工速度、粉末單位時間輸送率、激光功率密度分布、光斑直徑、粉末的輸送速度、穩(wěn)定性以及粉末束質(zhì)量等；其中粉末單位時間輸送率和粉末的輸送速度，穩(wěn)定性是由送粉器的輸送特性決定的，粉末束的輸出質(zhì)量由送粉噴嘴決定。所以對送粉裝置的研究對提高激光熔覆、再制造加工質(zhì)量具有重要意義。2.1送粉噴嘴的研究送粉噴嘴是將送粉器輸送的粉流轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌男螤畈⑺腿肴鄢亍娮斓木唧w結(jié)構(gòu)與其放置位置有關(guān)。當(dāng)它偏置于激光束一側(cè)時，稱為側(cè)向送粉；當(dāng)它與激光束同軸時，稱為同軸送粉。側(cè)向送粉方式中，粉末的流入方向可分兩種：一種是正向送入法，即工件的運動方向與粉末流的運動方向夾角小于90°；另一種為逆向送粉法，即工件的運動方向與粉末流的運動方向夾角大于90°。噴嘴的出口形狀有圓形，用于同軸送粉；也有矩形，適用于側(cè)向?qū)拵鄹?，?cè)向送粉噴嘴結(jié)構(gòu)簡單，粉末出口因距激光束的出口較遠(yuǎn)也不會出現(xiàn)被阻塞現(xiàn)象，得到了廣泛的應(yīng)用。噴嘴的出口尺寸確定應(yīng)盡可能保證流出的粉末束流的寬度不大于光斑尺寸，以提高粉末利用率。針對激光寬帶熔覆送粉噴嘴的研究，北京工業(yè)大學(xué)、蘇州大學(xué)等相關(guān)科研單位取得了較好的進(jìn)展[42-43]，但是在數(shù)值模擬方面少有涉及。對于送粉噴嘴的數(shù)值模擬，主要集中于同軸送粉，密蘇里大學(xué)的HengPan,FrankLiou建立了同軸送粉頭二維模型[44]，研究了激光輔助沉積加工的同軸送粉二維數(shù)值模擬。天津工業(yè)大學(xué)的楊洗陳教授[45]等研究了激光制造中同軸送粉粉末流場二維分布。中國石油大學(xué)的李繼濤[46]采用流體動力學(xué)CFD方法對送粉流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，研究了氣固兩相流場、粉末運動軌跡、粉末聚焦?jié)舛燃熬劢拱霃降囊?guī)律，并對噴嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。2.2送粉器的種類及發(fā)展送粉器是激光熔覆技術(shù)中的核心元件之一，它按照加工工藝，向激光熔池輸送設(shè)定好的粉末。送粉器性能的好壞，直接影響熔覆層的質(zhì)量和加工零件尺寸等。所以開發(fā)高性能的送粉器，對激光熔覆加工、激光再制造顯得尤為重要。隨著激光熔覆、再制造技術(shù)的快速發(fā)展，以及對熔覆層的加工精度和質(zhì)量要求的提高，國內(nèi)外相繼研發(fā)了基于不同原理的送粉器[14]。根據(jù)工作原理的不同，可以分為：基于氣體動力學(xué)的送粉原理,如刮吸式送粉器：基于機械力學(xué)的送粉原理,如螺旋式送粉器：基于超聲振動的送粉原理,如毛細(xì)管式送粉器：基于電磁振動力學(xué)的送粉原理,如磁珠激勵振動式送粉器：基于轉(zhuǎn)動碎團(tuán)的送粉原理,如研磨轉(zhuǎn)針式送粉器；基于轉(zhuǎn)動研磨的送粉原理,如轉(zhuǎn)動刷式送粉器；基于流化床原理，如沸騰式送粉器等。（1）螺旋式送粉器如圖2.1所示L.Li和W.M.Steen設(shè)計的螺旋式送粉器[15]，是把螺桿置于料斗的底部，通過螺紋把粉末送到混合器，再用氣體將粉末輸送出去。螺旋式送粉器,工作原理主要是基于機械力學(xué),它主要有粉末存儲倉、料斗、螺旋桿、振動器和混合器等組成。工作時,由電機驅(qū)動螺旋桿旋轉(zhuǎn),由粉桶內(nèi)壁螺旋槽帶著粉末運動,從而送到混合器內(nèi),混合器中通有壓縮氣體,所以粉末以流體的形式輸送出去。為了使粉末充滿螺旋桿的間隙,在粉末存儲倉底部安裝振動器,以便更充分的利用粉末,螺旋桿、粉末存儲倉、料斗、混合器同時也都處于有載流氣體的密封倉內(nèi),送粉量的大小與螺旋桿的旋轉(zhuǎn)速度成正比,調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)動速度就可以精確的控制送粉量的大小。圖2.1螺旋式送粉器原理圖螺旋式送粉器穩(wěn)定性高,輸送的粉末均勾性和連續(xù)性好,而且對粉末的干濕程度沒有特別要求,可以輸送略微潮濕的粉末。但是這種送粉器不適合輸送大顆粒的粉末和比重不同、材料不同的混合粉末,只比較適合微小顆粒粉末的輸送。（2）轉(zhuǎn)盤式刮板送粉器如圖2.2所示B.Grunenwald和St.Nowotny設(shè)計的刮板式送粉器[16]。圖2.2轉(zhuǎn)盤式刮板送粉器原理示意圖刮板式送粉器主要由存儲粉末的粉斗、轉(zhuǎn)盤、刮板、接粉斗等組成。工作時粉末從粉斗經(jīng)過漏粉孔（導(dǎo)粉頭）靠自身的重力和載流氣體的壓力流至轉(zhuǎn)盤，在轉(zhuǎn)盤上方固定一個與轉(zhuǎn)盤表面緊密接觸的刮板，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動時，不斷將粉末刮下至接粉斗，在載流氣體作用下，通過送粉管送至激光加工區(qū)域。送粉量大小是通過轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速來決定的，通過對轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)便可以控制送粉量的大小，同時調(diào)節(jié)粉斗和轉(zhuǎn)盤的高度和漏粉孔的大小，可以使送粉量的調(diào)節(jié)達(dá)到更寬的范圍。原有的轉(zhuǎn)盤式刮板送粉器由于承粉裝盤因為存在加工誤差，轉(zhuǎn)盤在水平方向存在一定的偏心，即造成在轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的時候與導(dǎo)粉頭的距離不恒定，出現(xiàn)周期性的偏差，造成粉末堆積量不恒定，最終導(dǎo)致了粉末最終的輸出量不均勻穩(wěn)定。較大粉量波動性直接導(dǎo)致每層層高的較大波動,最終導(dǎo)致成形質(zhì)量差甚至失敗。為此，武漢理工大學(xué)姚純等人針對這一問題對粉斗與轉(zhuǎn)盤相接觸的導(dǎo)粉頭進(jìn)行了改進(jìn)[17]，如圖2.3所示：將原來單一結(jié)構(gòu)的導(dǎo)粉頭改為由主次導(dǎo)粉管的復(fù)合式導(dǎo)粉頭，主導(dǎo)粉管與次導(dǎo)粉管可以相對移動，其中次導(dǎo)粉管下端安裝兩個滾珠與承粉轉(zhuǎn)盤接觸，次導(dǎo)粉管上端由彈簧與外套管連接以保證滾珠與轉(zhuǎn)盤面時刻接觸，這樣采用接觸約束的方式來保持滾珠半徑大小的距離，從而保證了粉末堆積量的恒定，使得粉末輸送變得均勻、穩(wěn)定。圖2.3改進(jìn)的導(dǎo)粉頭結(jié)構(gòu)（3）自重式鼓輪送粉器如圖2.4所示的是一種自重式鼓輪送粉器原理示意圖。它依靠粉末自重輸送粉末。鼓輪式送粉器工作時，粉末由料斗經(jīng)漏粉孔靠自重自動流進(jìn)鼓輪圓周上的小槽內(nèi)，隨著鼓輪的轉(zhuǎn)動，小槽內(nèi)的粉末依次從出粉口流出。通過調(diào)節(jié)鼓輪的轉(zhuǎn)速、漏粉孔直徑和漏粉孔與鼓輪間的間隙，就能精確控制送粉量。這種送粉器主要優(yōu)點是：可適用于混合粉末的送粉，不會造成分層，不過，它同樣要求粉末具有較好的球形和流動性。且由于沒有載流氣體,對于長距離送粉、側(cè)向送粉和同軸送粉較為困難。圖2.4鼓輪式送粉器示意圖（4）沸騰式送粉器沸騰式送粉器一種基于流化床氣固兩相流原理的沸騰式送粉器[18]，它具有結(jié)構(gòu)簡單，送粉率小且可調(diào)，送粉量均勻、穩(wěn)定，可輸送不同粉末的特點，對激光再制造加工有著積極意義。沸騰式送粉器工作原理與結(jié)構(gòu)圖如圖2.5所示。圖2.5沸騰式送粉器原理結(jié)構(gòu)圖沸騰式送粉器的工作原理是：沸騰進(jìn)氣l與沸騰進(jìn)氣2將粉末流化或者使粉末達(dá)到臨界流化狀態(tài)，而粉末輸送管中間有一孔洞與送粉器內(nèi)腔相通，當(dāng)粉末流化或處于臨界流化狀態(tài)時，送粉進(jìn)氣通過粉末輸送管，便可將粉末連續(xù)地輸送出。其中，為使粉末能夠順利通過小孔洞進(jìn)入粉末輸送管中，腔內(nèi)的沸騰氣壓應(yīng)大于送粉進(jìn)氣的氣壓。對于沸騰式送粉器，使氣體與粉末混合均勻，不易發(fā)生堵塞；調(diào)節(jié)氣體流量的大小便可以實現(xiàn)對粉末輸送速率的調(diào)節(jié)，可靠方便；而且不像刮吸式與螺旋式等機械式送粉器，粉末輸送過程中與送粉器內(nèi)部發(fā)生機械擠壓和摩擦容易發(fā)生粉末堵塞現(xiàn)象，造成送粉量的不穩(wěn)定；而對于不同的粉末或者是合金粉末，沸騰式送粉器也可以進(jìn)行輸送，對粉末的粒度和形狀有較寬的適用范圍。沸騰式送粉器，是基于氣固兩相流原理設(shè)計的，工作時，載流氣體在氣體流化區(qū)域直接將粉末吹出送至激光熔池。但是，同樣要求所送粉末干燥；沸騰式送粉器對于粉末的流化和吹送都是通過氣體來完成的，需要單獨的供氣裝置。（5）其他類型送粉器華中科技大學(xué)鄒海平等人為了滿足功能梯度材料零件快速成形和制備的需要，開發(fā)了高精度數(shù)字化功能梯度送粉系統(tǒng)[19]。該系統(tǒng)采用同步送粉帶結(jié)構(gòu)、優(yōu)化的落粉調(diào)節(jié)裝置和全程封閉負(fù)壓式載氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了實時精確配比的多粉末梯度變比例送粉，送粉單元的原理圖如圖2.6所示。圖2.6送粉單元原理圖該送粉單元采用同步送粉帶結(jié)構(gòu)，包括儲粉桶、振動裝置、落粉調(diào)節(jié)裝置、同步送粉帶及送粉氣體加速裝置、送粉電機及其控制裝置等。在送粉過程中，粉末在振動裝置和重力的作用下由儲粉桶中落到同步送粉帶上，振動裝置用于增強超精細(xì)粉末的輸送能力。落粉調(diào)節(jié)裝置用于消除落粉管下端的導(dǎo)粉槽與同步送粉帶的間隙，使落粉量只由導(dǎo)粉槽口半徑尺寸決定，保證了落粉量的準(zhǔn)確性。同步送粉帶將落入的粉末連續(xù)地送入出粉通道，最終粉末由經(jīng)過加速的送粉氣體從出粉口送出，送粉氣體能夠增長粉末的輸送距離，減少送粉管道布置的影響。整個送粉器采用封閉式載氣系統(tǒng),，工作時送粉腔內(nèi)充滿平衡氣體，全部通道由氬氣保護(hù)，以避免粉末氧化。該送粉系統(tǒng)在常速和低速送粉率下，具有送粉量精度高、線性度好、送粉穩(wěn)定和均勻等特點，送粉誤差小于1.5%，送粉重復(fù)誤差在1%以下，最小送粉速率為0.005g/s，能順暢輸送納米陶瓷粉末。北京工業(yè)大學(xué)武強等設(shè)計了一種送粉量可連續(xù)變化的四路聯(lián)動系統(tǒng)[20]，可實現(xiàn)多粉末送粉量實時變化控制，來滿足成分及性能連續(xù)變化功能梯度材料(以及功能零件)激光成形制造工藝的需要。該送粉系統(tǒng)的送粉裝置采用負(fù)壓吸附正壓輸送混合氣力輸送方式的工作原理，如圖2.7所示。圖2.7粉末輸送原理圖該送粉過程主要包括粉末鋪展與輸送、送粉氣體的輸入與輸出、送粉氣體輸送金屬粉末3個部分。其中，送粉氣體通過進(jìn)氣部件進(jìn)入到粉末輸送裝置內(nèi)的密封腔內(nèi)，經(jīng)過出粉部件與粉末輸出部件之間的縫隙后，通過粉末輸出部件流出。由于送粉氣體的流動，在粉末輸出部件通道末端和出粉部件之間形成一個負(fù)壓區(qū)，粉末輸出部件末端的通道相當(dāng)于負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的吸嘴，而出粉部件孔道則相當(dāng)于負(fù)壓氣力輸送系統(tǒng)的料斗，出粉部件孔道內(nèi)的金屬粉末在送粉氣體負(fù)壓吸附的作用下，被吸入到粉末輸出部件的通道內(nèi)，此過程為負(fù)壓輸送過程；在粉末輸出部件通道內(nèi)形成的粉氣兩相流則是在密封腔內(nèi)正壓送粉氣的作用下，沿著送粉管路輸送至送粉噴嘴，此過程為正壓輸送過程。在送粉過程中，送粉塊和出粉塊同粉末承載盤之間發(fā)生摩擦運動，所以三者之間的配合間隙及相關(guān)尺寸直接影響粉末輸送精度和穩(wěn)定性。2.3現(xiàn)有送粉裝置的不足及未來發(fā)展在實際應(yīng)用加工中，不同的送粉器表現(xiàn)出各自的優(yōu)缺點。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過多種嘗試，國內(nèi)外已經(jīng)研制出很多類型的送粉器。一般情況下，較大尺寸的粉末(顆粒直徑>100μm)流動性較好，易于傳送，而顆粒直徑較小的粉末(顆粒直徑（1μm)容易聚團(tuán)和粘滯，流動性較差，通常傳送這樣尺寸的粉末是非常困難的[21]，所以，在同步送粉器中，流動性差是超細(xì)粉末輸送的難點，由于細(xì)粉末的聚團(tuán)和粘滯，而導(dǎo)致送粉不連續(xù)和送粉量不均勻，得到的熔覆層厚度不均勻、表面質(zhì)量差、嚴(yán)重精密熔覆和微成型的質(zhì)量。比如對于納米相粉這類超細(xì)粉末在輸送中容易發(fā)生團(tuán)聚，目前的送粉器還沒有得到很好的解決。所以，對于超細(xì)粉末的輸送和實現(xiàn)微量輸送將是以后送粉器研究的重點。并且對于送粉器綜合化的研究，將更有利于實現(xiàn)激光熔覆加工成套設(shè)備的集成化和一體化。隨著激光熔覆、再制造技術(shù)的快速發(fā)展，送粉器作為核心元件之一，得到了廣泛的研究和不斷發(fā)展。目前，國內(nèi)外對送粉器的研制目標(biāo)是將送粉器工作時的連續(xù)性、均勻性、穩(wěn)定性和可控性提高到一個更科學(xué)，更先進(jìn)的水平。對國內(nèi)外文獻(xiàn)資料的整理和分析可以看出送粉器發(fā)展的特點：（1）多功能化。現(xiàn)有的送粉器基本都能夠?qū)我坏姆勰┻M(jìn)行連續(xù)送粉，以后送粉器的發(fā)展向著混合送粉、多方式送粉和高精度方向發(fā)展，目前已先后研制出多料倉混合的送粉器，熔覆材料組成及配比連續(xù)可調(diào)的送粉器以及高度集成帶有信息反饋附件的送粉器等。（2）微量化?，F(xiàn)有的送粉器都是連續(xù)送粉，送粉量都比較大，僅適合大面積熔覆應(yīng)用和三維快速制造。目前的激光熔覆技術(shù)已經(jīng)開始應(yīng)用于精密熔覆和微成形，在這種加工過程中，需要對激光熔覆加工區(qū)域進(jìn)行微量輸送，這對送粉器的性能要求很高。當(dāng)進(jìn)行零件的激光熔覆精密修復(fù)時，大送粉量的送粉器根本無法滿足工作的要求。（3）超細(xì)化?，F(xiàn)在的送粉器能夠?qū)^大尺寸粉末，進(jìn)行連續(xù)穩(wěn)定的送粉，因為其流動性好，易于傳輸。然而，對于尺寸在毫米級以下的微細(xì)熔覆粉末，現(xiàn)有送粉器的輸送粉末顆粒比較大，特別是對于有些工件表面的缺陷特別微小（如小的磨損坑、裂痕、小孔洞和腐蝕坑等）無法滿足加工的要求。（4）小型化、模塊化。激光再制造過程中，許多重大設(shè)備不方便拆裝，或需要及時搶修，就需要進(jìn)行現(xiàn)場修復(fù)，即進(jìn)行現(xiàn)場激光再制造，所以要求激光現(xiàn)場再制造系統(tǒng)要方便靈活，粉末輸送系統(tǒng)作為激光再制造系統(tǒng)的重要組成部分，實現(xiàn)送粉器小型化、模塊化設(shè)計將是重要趨勢。（5）集成化?，F(xiàn)有的送粉器大多都是獨立的系統(tǒng)體系，其控制單元是專門的獨立單元，與上位機的通訊缺失，與激光再制造其它系統(tǒng)集成度差。隨著技術(shù)的發(fā)展，未來送粉器的控制系統(tǒng)自身優(yōu)化提升的同時，必將會實現(xiàn)與激光再制造其它系統(tǒng)的集成化與融合，從而實現(xiàn)整個激光再制造系統(tǒng)的集成化，使激光再制造過程更加自動化與智能化。3、送粉控制策略的研究3.1早期的控制策略對于較早前的以電機為驅(qū)動元件的送粉器，采用的是直流電機簡單的通過旋轉(zhuǎn)電位器調(diào)整給定電壓，實現(xiàn)電機的轉(zhuǎn)速控制[22]，這種控制方法太簡單，控制精度不高，送粉量的重復(fù)性不好。隨著步進(jìn)電機的發(fā)展，送粉器驅(qū)動器件逐漸由步進(jìn)電機取代。步進(jìn)電機是一種將電脈沖信號轉(zhuǎn)換成角位移的運動部件[23]，它能直接接受數(shù)字信號(電脈沖)并方便地轉(zhuǎn)換為與之嚴(yán)格對應(yīng)的角位移。在控制中它的轉(zhuǎn)速只與脈沖串的給定頻率有關(guān)，不受系統(tǒng)電壓、電流以及環(huán)境溫度變化的影響，而且在一個運行周期中它可以自動消除位置積累誤差使之為零。因而即使用它進(jìn)行開環(huán)位置控制時，也具有較高的位置精度。以前的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)由步進(jìn)控制器、功率放大器和步進(jìn)電機組成，這種步進(jìn)控制器線路復(fù)雜，而且成本高，使用因此受到了限制。3.2現(xiàn)代控制技術(shù)隨著單片微機的發(fā)展，對步進(jìn)電機的控制變得簡單方便了。目前的單片機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，集成度高，可靠性高，處理功能強，有豐富的外圍接口芯片，可方便地構(gòu)成功能強、成本低的步進(jìn)電機控制器，它不僅簡化了線路，降了成本，而且提高了可靠性。以單片微機作為送粉器的控制器，不僅控制精度高，送粉速率的重復(fù)性好，而且能與激光熔覆加工的其它成套設(shè)備連為一體，便于實現(xiàn)激光加工控制自動化。采用單片機系統(tǒng)對步進(jìn)電機進(jìn)行控制，有串行控制和并行控制兩種方法[24-25]。這兩種方法的一個重要區(qū)別是驅(qū)動電源中是否含有環(huán)形分配器，在串行控制中，單片機只輸出脈沖信號、方向信號和方式信號，環(huán)形分配器功能在驅(qū)動電源中實現(xiàn)，串行控制示意圖如圖3.1所示。圖3.1串行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖在并行控制中，是由單片機的幾個I/O端口直接接在驅(qū)動器的相應(yīng)的各相上，其環(huán)分功能一般是由計算機編程(即按照步進(jìn)電機的控制方式給出相應(yīng)的控制模型直接進(jìn)行相序的分配)或者是由軟硬件相結(jié)合的方法來實現(xiàn)。并行控制示意圖如圖3.2所示圖3.2并行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖3.3送粉控制策略的研究送粉裝置的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性不僅與送粉器裝置的的結(jié)構(gòu)相關(guān)，其控制技術(shù)也是關(guān)鍵所在，為此，國內(nèi)外學(xué)者也做了諸多研究。在國外，德國B.Grunenwald等建立的控制系統(tǒng)[16]，用直流馬達(dá)環(huán)行滑道的旋轉(zhuǎn)圓盤送粉器，使用貼有感量20-100mg應(yīng)變規(guī)的天平稱量送粉量，其電信號經(jīng)放大器處理后由A/D卡到達(dá)人控計算機，經(jīng)由專用軟件控制送粉率，事先測出每種熔覆粉末的標(biāo)定因子，獲得送粉率和馬達(dá)轉(zhuǎn)速的關(guān)系，從而實現(xiàn)閉環(huán)控制，采用此控制技術(shù)送粉率脈動量都在允許值5%以內(nèi)。英國L.Li和W.M.Steen提出的送粉器閉環(huán)控制系統(tǒng)[26]，使送粉率波動的控制精確度進(jìn)一步提高，達(dá)到2%左右，其關(guān)鍵技術(shù)是在氣路中安裝了一個小型壓力傳感器，他有4個壓敏電阻的薄膜電橋，當(dāng)薄膜在在粉末流的作用下變形，電壓值改變，相應(yīng)時間約1毫秒，傳感器的信號與粉末流速度成正比，通過標(biāo)定實驗確定標(biāo)定因子，實現(xiàn)反饋控制。在此控制系統(tǒng)中傳感器的性能會直接影響反饋控制的效果。在國內(nèi)，華中科技大學(xué)的黃為[27]采用了單片機控制步進(jìn)電機實現(xiàn)對送粉量的調(diào)節(jié)。該系統(tǒng)采用了MCS-51單片微機作控制單元，采用步進(jìn)電機作執(zhí)行元件來實現(xiàn)同步送粉過程。在系統(tǒng)中運用了升降速控制，避免了步進(jìn)電機運行時的失步及不能起動等不正常情況，系統(tǒng)的運行效率、穩(wěn)定性及可靠性較好，經(jīng)測試該系統(tǒng)的送粉速率重復(fù)性較好，送粉量誤差在±1％以內(nèi)，達(dá)到了一定的性能指標(biāo)。但是送粉器的控制系統(tǒng)沒有反饋監(jiān)測，送粉器工作過程中受到干擾因素影響，不能進(jìn)行在線調(diào)節(jié)，影響送粉的重復(fù)性。同時，該系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口擴(kuò)展有限，沒有涉及到與上位機的通訊，只是單機運行，影響實際的使用效果。清華大學(xué)寧國慶等人提出了通過檢測熔覆層厚度進(jìn)而控制送粉速度來保證激光熔覆制造的精度[28],并對這一閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究，如圖3.3所示。圖3.3激光直接制造系統(tǒng)的送粉量閉環(huán)控制示意圖該系統(tǒng)的控制原理為用紅外高度傳感器檢測熔覆高度,檢測出凸起點后,在凸起點處降低送粉量，在正常點保持設(shè)定的送粉量。但是，檢測出凸點后，從發(fā)出送粉量控制信號,經(jīng)送粉電機響應(yīng),粉末再經(jīng)過送粉管路到達(dá)噴嘴再進(jìn)人熔池存在明顯的時間延遲，他們采取的策略是在前一熔覆層記錄凸起點，在下一層根據(jù)前一層的記錄數(shù)據(jù)提前給出送粉量的控制信號,粉末經(jīng)傳送延遲后正好在凸起點到達(dá)熔池。提前量是根據(jù)激光掃描速度、總的延遲時間、送粉量控制系統(tǒng)的控制周期計算而來,并經(jīng)過實驗校正。結(jié)果表明對熔覆層高度的檢測和對送粉量的閉環(huán)控制對激光直接制造過程的穩(wěn)定性和質(zhì)量有所提高。針對激光再制造對送粉器控制系統(tǒng)閉環(huán)控制的需求，浙江工業(yè)大學(xué)激光加工技術(shù)中心胡曉冬副教授等在自主設(shè)計的沸騰式送粉器基礎(chǔ)之上，設(shè)計了一種基于PIC單片機的激光再制造送粉器控制系統(tǒng)[29]，如圖3.4所示。圖3.4沸騰式送粉器閉環(huán)控制系統(tǒng)該系統(tǒng)以美國微芯公司的PIC16F877A單片機芯片作為送粉器控制系統(tǒng)的核心器件，設(shè)計了AD采樣、DA輸出、LED顯示、鍵盤輸入、I/O輸入輸出以及RS232通訊等子模塊。該系統(tǒng)采用沸騰式送粉器，通過電氣比例閥來控制送粉速率，控制器由基于PIC單片機的電路組成，采用PID控制策略。其輸送控制過程：通過控制器鍵盤設(shè)定好送粉量值，由控制電路產(chǎn)生輸出量將電氣比例閥打開到相應(yīng)的開度，調(diào)節(jié)沸騰氣體的壓力和流量進(jìn)行送粉，同時重量傳感器實時檢測送粉量的變化，并把反饋信號送至控制器，實現(xiàn)在線自動調(diào)整送粉量。實驗結(jié)果證明：該系統(tǒng)控制精度高，穩(wěn)定性好，在激光再制造領(lǐng)域具有較好的推廣應(yīng)用價值。3.4粉末流的監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)階段，對激光熔覆再制造過程中的粉末輸送技術(shù)的研究大多關(guān)注送粉器、電機驅(qū)動等設(shè)計和研究[30-33]，上述文獻(xiàn)中所采用的送粉裝置對粉末輸送量的調(diào)節(jié)主要采用對計量容積（凹槽容積、螺紋溝槽容積）和電機速度的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)，依靠輸料裝置的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)粉末輸送的穩(wěn)定性。但實際的粉末輸送過程中，一方面，由于氣壓波動、粉末團(tuán)聚等原因，粉末的輸送量未必與電機轉(zhuǎn)速具有確定的對應(yīng)關(guān)系。另一方面，即使送粉器輸出口的粉末輸出量穩(wěn)定，經(jīng)過管道中的輸送，粉料到達(dá)輸送管道出口處的輸送量未必能夠準(zhǔn)確、穩(wěn)定。這是因為粉末在管道中的流動狀態(tài)實際上很復(fù)雜，與氣流速度、氣流中所含的粉末量、粉末本身料性等相關(guān)[34-37]。粉末在管道中的輸送狀態(tài)可能是依靠高速流的氣流動壓被輸送的懸浮流，也可能是依靠氣流的靜壓推送的栓流，或者是介于兩種氣流狀態(tài)之間的輸送方式。粉末在管道中的傳送可能是時而停滯時而吹走交替進(jìn)行的狀態(tài)，因此，送粉器輸出粉末的準(zhǔn)確性不能保證通過管道輸送后管道出口處粉末輸出的穩(wěn)定。因此，通過檢測裝置檢測粉末在送粉管里的流量，進(jìn)而實現(xiàn)粉末的閉環(huán)控制對提高表面熔覆質(zhì)量具有重要意義。長春理工大學(xué)薛菲在基于載氣式送粉器的基礎(chǔ)上,針對熔覆所需粉末流量的要求,設(shè)計了一種通過流量計檢測來反饋粉末流量的閉環(huán)控制系統(tǒng)[38]，即粉末經(jīng)出粉口出來后,會流經(jīng)一個流量計。該控制系統(tǒng)總體有以下幾個環(huán)節(jié)組成,如圖3.5所示。圖3.5送粉器控制系統(tǒng)的元器件組成框圖其中,控制部分和被控部分(送粉器)組成了整個閉環(huán)系統(tǒng),控制部分主要是處理指令信號和反饋信號,并對被控部分發(fā)出控制信號,而被控部分則是接收控制信號,發(fā)出反饋信號,從而實現(xiàn)精確控制送粉器按指定要求的流量輸送粉末。釆用流量檢測反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng),可以利用輸入信息與反饋至輸入處的信息兩者之間的偏差對送粉器的粉末輸出進(jìn)行控制,使送粉器按所需流量的大小來完成送粉工作。流量計檢測的反饋能夠縮小輸入信息與反饋信息之間的偏差,從而得到希望的送粉量,實現(xiàn)送粉器定量送粉。整個送粉器控制系統(tǒng)的目的就是想要控制粉末流量,因此監(jiān)測流量的多少是否合理是整個控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。當(dāng)流量監(jiān)測裝置將測到粉末流量反饋回單片機時,流量值會和設(shè)定好的值比較。為了讓激光束與經(jīng)過同軸送粉頭的粉末進(jìn)行較好的耦合輸出，同軸送粉工作頭不但具有高匯聚性能，還應(yīng)使輸出的粉末流具有良好的粉末形貌，所以對進(jìn)入熔池前的粉末形貌及相應(yīng)的性能參數(shù)具有一定的觀察及測量手段，為此，天津工業(yè)大學(xué)王非等開發(fā)了一款粉末流場實時在線檢測系統(tǒng)[39]。該檢測系統(tǒng)檢測金屬粉末流場主要依據(jù)DPIV數(shù)字圖像檢測原理[40]：如圖3.6所示。圖3.6DPIV檢測系統(tǒng)原理圖其原理是，由能在空間形成二維光平面的高亮度半導(dǎo)體線光源激光器發(fā)出的激光照亮由同軸送粉嘴輸出的金屬粉末流，在粉末流被照亮的同時，由高速跨幀CMOS相機拍得位于光源平面內(nèi)被照亮的金屬粉末流層的照片，拍得的照片經(jīng)過數(shù)字圖像處理卡經(jīng)由USB數(shù)據(jù)傳輸線輸入到計算機，再由自己編制的專用粉末流場檢測軟件進(jìn)行實時處理和計算并顯示相應(yīng)結(jié)果。該系統(tǒng)由硬件裝置及軟件系統(tǒng)兩部分組成，DPIV檢測系統(tǒng)所包含的硬件裝置為：能在空間形成二維光平面的高亮度半導(dǎo)體線光源激光發(fā)射器、高速跨幀CMOS相機、計算機系統(tǒng)以及實現(xiàn)產(chǎn)品化時所需要的相應(yīng)的安裝結(jié)構(gòu)等。軟件為在LabVIEW平臺下開發(fā)出能準(zhǔn)確檢測出同軸送粉粉末流場實時形貌特征參數(shù)及送粉速率的粉末流場實時檢測系統(tǒng)專用軟件。該檢測系統(tǒng)具備能實時顯示同軸送粉粉末流場具體形貌及精確檢測相應(yīng)的粉末流重要參數(shù)如焦點直徑、焦距及送粉量等；完成了熔覆粉末材料輸送及測控系統(tǒng)的整體集成，可實現(xiàn)對激光熔覆粉末的遠(yuǎn)程同軸輸送及實時檢測控制的較好結(jié)合，從而進(jìn)一步提高了同軸送粉激光熔覆的加工效率及加工質(zhì)量。針對激光熔覆制造過程中粉末輸送不均勻的現(xiàn)象，浙江工業(yè)大學(xué)激光加工技術(shù)中心胡曉冬、姚建華、陳智君、張毅等人提出了一種基于光電傳感器的粉末流量檢測與控制方法[41]。該技術(shù)的關(guān)鍵在于在分析粉末流對光線的吸收特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一種新型的光電式粉末流量傳感器，該傳感器采用紅色發(fā)光二極管作為光源，二極管所發(fā)出的光線經(jīng)粉末流散射后照射到光電變送器上，通過信號調(diào)理可以將傳感器輸出電壓信號與粉末流量相對應(yīng)。其原理如圖3.7所示。圖3.7光電式氣固兩相流粉末濃度測量原理圖對該傳感器進(jìn)行測試，試驗數(shù)據(jù)表明：粉末流量與傳感器輸出信號具有較好的線性相關(guān)度。為實現(xiàn)粉末流量控制，基于模糊PID控制策略，開發(fā)了一套采用PIC單片機作為控制元件的粉末流控制器，對輥輪式送粉器的粉末傳輸進(jìn)行流量控制，粉末流量穩(wěn)定性提高60%以上。3.5送粉控制技術(shù)未來展望粉末輸送控制系統(tǒng)經(jīng)歷了早期的開環(huán)控制，簡單閉環(huán)控制，到現(xiàn)在利用各種傳感器測量方法以及更先進(jìn)的控制算法來實現(xiàn)良好的閉環(huán)反饋控制粉末流量，送粉的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性有了較大的提高。但是，目前送粉穩(wěn)定性還是主要是依靠通過各種手段增加輸料裝置的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)來實現(xiàn)粉末輸送的穩(wěn)定性，通過對粉末流量的在線檢測與實時反饋控制的方法還在探索階段，問題在于激光熔覆、再制造過程的粉末流屬于氣固兩相流,而氣固兩相流動的復(fù)雜使得檢測技術(shù)存在著不少困難，目前還沒有哪個理論模型能完整的闡述其流動的規(guī)律特性，因此實驗成為研究其規(guī)律的主要手段之一。由于人們對氣固兩相流物理特性的認(rèn)識仍有局限性，迄今為止仍沒有一種較為理想的氣固兩相流動的測量儀器，雖然在這一方面諸多學(xué)者有了一些研究，形成了以DPIV數(shù)字圖像檢測，壓電原理、電容式、光電式原理等的粉末流傳感器測量技術(shù)，但是，在反饋與控制的準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性和快速性上有待提高。所以，未來控制技術(shù)提高粉末輸送裝置的穩(wěn)定性的同時，發(fā)展更加先進(jìn)的粉末流傳感檢測理論與手段，更好的檢測粉末輸送量，才能更加精確的控制送粉，從而使再制造成形質(zhì)量達(dá)到更高水平。4、總結(jié)隨著國內(nèi)外學(xué)者不斷對激光再制造送粉系統(tǒng)的研究，送粉器的類型不斷豐富，送粉的穩(wěn)定性得到較大提升，其發(fā)展方向正朝著多功能、微量化、超細(xì)化、小型模塊化、集成化的方向發(fā)展。送粉噴嘴隨著計算流體CFD數(shù)值模擬的發(fā)展，其結(jié)構(gòu)設(shè)計水平提高，粉末的輸出質(zhì)量有了較大提升。在粉末輸送系統(tǒng)的控制方面，已經(jīng)實現(xiàn)了較好的閉環(huán)控制，但是在粉末流測量上還存在短板，隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，送粉的精確度將進(jìn)一步提升，激光再制造的水平也會上個新臺階。參考文獻(xiàn)[1]董世運,徐濱士,張曉東等.激光再制造技術(shù)現(xiàn)狀、存在問題及前景展望[C]//第四屆世界維修大會論文集2008.[2]Dong,S.Xu,B.Wang,Z.Ma,Y.Liu,W.LaserRemanufacturingTechnologyandItsApplications.Proceedings-SPIETheInternationalSocietyforOpticalEngineering,2008,Vol6825,Pages68251n[3]JianhuaYao,Yu.Chunyan,QunliZhang,etal.ResearchonLaserRemanufacturingofSteamTurbineBlades.ProceedingsoftheThirdInternationalConferenceofLaserTechnologyinWeldingandMaterialsProcessing,29May–1June,2007,Vil.Katsiveli,Crimea,Ukraine[4]LiHuishan.TheoreticalandExperimentalStudyontheinteractionoflaserandmetalpowderflowinthelaserremanufacturing[D].Ph.DDissertation,TianjinUniversityofTechnology,2004[5]YangXichen,LiHuishan,LiuYunwu,etal.Laserremanufacturingtechnologyanditsindustrialapplication[J].SurfaceEngineerofChina,2003,16(4):43-46[6]XuBinshi,ZhuSheng,MaShining,etal.DevelopmentandProgressofEquipmentRemanufacturingEngineeringSubject.ChinaSurfaceEngineering,2003,16(3)[7]XuBinshi,LiuShican,WangHaidou.Developingremanufacturing,constructingcycleeconomyandbuildingsaving-orientedsociety.JournalofCentralSouthUniversityofTechnology.2005,12(S2):1-6.[8]HumphriesMichaelJ,LiuChih-An,KrutenatRichardC.MCrAlYCladdingLayersandMethodforMakingSame.USPatent:US04532191A,July30,1985[9]DavidA.Belforte.Remanufacturingusiglasers.IndustrialLaserSolutions,2001,16(2):9-10[10]李養(yǎng)良,金海霞,白小波,席守謀.激光熔覆技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢.熱處理技術(shù)與裝備.2009,30(4):1-5.[11]陳江,劉玉蘭.激光再制造技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國設(shè)備工程,2010,34:9-50.[12]楊毅．激光直接快速成形金屬零件的機理及工藝研究[D]．南華大學(xué),2006.[13]王明娣．基于光內(nèi)送粉的激光熔覆造機理與工藝研究[D]．南京航天航空大學(xué),2008[14]AmitSuri,MasayukiHorio.Anovelcartridgetypepowderfeeder[J].PowderTechnology,2009,189:497-507.[15]Li-L,Steen-W-M.Sensing,modelingandclosedloopcontrolofpowderfeederforlasersurfacemodification[J].SPIE2306,1994:965-974.[16]B.Grunenwald,St.Nowotny,W.Hennig,F.Dausinger,H.Hugel.Newtechnologicaldevelopmentsinlasercladding[J].SPIE2306,1994:934-944.[17]姚純,胡進(jìn),史建軍等.改進(jìn)刮板式送粉器用于激光直接金屬沉積成形[J].機械制造,2006,44(8):26-28.DOI:10.3969/j.issn.1000-4998.2006.08.008.[18]胡曉冬,羅鋮,陳智君,等.用于激光再制造的沸騰式送粉器設(shè)計[J].機床與液壓,2012,40:4-7.DOI:doi:10.3969/j.issn.1001-3881.2012.07.002.[19]鄒海平,張海鷗,王桂蘭.高精度數(shù)字化功能梯度送粉系統(tǒng)[J].華中科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版,2010:86-89.[20]武強,王旭葆,楊武雄,等.成分/性能連續(xù)變化梯度材料激光成形送粉系統(tǒng)設(shè)計[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報,2014,40.[21]]竇慶偉.用于激光熔覆直接成型的載氣式送粉器研制[D].吉林：吉林大學(xué),2009[22]ToHoonKim.Developmentofgraded-boundarymaterialsbylasercladding[J].JournalofLaserApplication,1998,10(50):191-198..[23]周志明.基于運動控制卡的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)[J].煤礦機械,2004:95-97.DOI:doi:10.3969/j.issn.1003-0794.2004.03.044.[24]潘險濤,唐成佐.步進(jìn)電機控制器的研制與開發(fā)[J].儀表技術(shù)與傳感器,2000:26-27.DOI:doi:10.3969/j.issn.1002-1841.2000.09.011.[25]楊云,劉婷婷,佟妍.基于單片機的步進(jìn)電機控制系統(tǒng)[J].價值工程,2013,32:185-186.DOI:doi:10.3969/j.issn.1006-4311.2013.05.093.[26]Li-L,Ste