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绿色制造已经成为制造业发展的必经之路，降低制造过程中的能耗，提高资源的利用率已经成为制造业领域的研究热点。激光直接沉积技术作为一种新型技术，具有良好的应用前景，但其制造过程中的能效较低限制了它的发展，提高其制造过程中的能效成为了急需解决的问题。工艺层的能效直接影响了整个制造过程的能量效率，因此研究激光直接沉积技术在工艺层的能效，有助于提高激光直接沉积技术整个制造过层的能效。 针对课题组前期建立的多道多层工艺能效模型存在的问题开展研究，通过实验来寻找工艺参数与激光直接沉积多道多层工艺能效的关系，结果发现影响多道多层工艺能效的主要因素是提升量与沉积层数，并依据此结果修改多道多层工艺能效模型的能量系数，对模型进行了完善。 研究了不同形状特征对激光直接沉积过程中能效的影响，依据激光直接沉积中不同形状特征沉积件，是由直线沉积道或弧线沉积道沿沉积方向堆积得到的特点，将激光直接沉积中的形状特征分为直线沉积特征与弧线沉积特征。并开展实验，比较二者在沉积过程中能效的差异，结果发现直线沉积特征与弧线沉积特征在沉积过程中的能效无差异，证明了激光直接沉积过程中的能效不受形状特征的影响。 最后对工艺参数进行优化，在优化过程中发现只以工艺能效作为指标，优化后的工艺参数制造出来的沉积件工艺性能往往不符合要求。因此，本文在进行工艺参数能效优化时，考虑了沉积件的工艺性能。在激光直接沉积技术中重熔率与工艺性能、工艺能效都有关联，故本文以重熔率为中间变量，关联工艺性能与工艺能效。通过实验确定工艺能效与工艺性能之间存在的关系，发现在重熔率大于60%时，沉积件的工艺性能较好。以此作为约束条件，利用建立的激光直接沉积工艺能效模型对工艺参数进行优化，得到既符合工艺性能要求，工艺能效又是最优的工艺参数，该工艺参数为激光功率为900W、扫描速度为5mm/s、送粉速率为10g/min、搭接率为0.4、提升量为2/3H。实现了激光直接沉积工艺性能与工艺能效的协同优化。