金属粉末选区激光熔化成形表面粗糙度预测及控制方法研究

摘要：

为了分析选区激光熔化过程中工艺参数对成形件表面形貌的影响,首先基于SLM125HL打印机采用不同激光功率、扫描速度将316L不锈金属粉末打印成斜六面体试样,采用场发射扫描电镜和三维形貌仪实测了不同工艺参数下斜六面体不同位置表面微观形貌和表面粗糙度,分析了工艺参数对表面成形缺陷和粗糙度的影响.另外考虑熔道宽度、扫描间距、粉末直径以及粘粉和成形角度的影响,给出了不同位置表面理论粗糙度预测模型,在此基础上给出了表面质量和表面粗糙度控制策略.研究结果表明:熔道宽度与激光功率成正比,与扫描速度成反比,与线能量密度成正比,熔宽越大则上表面粗糙度越小;激光功率越大,侧表面温度越高,会导致侧表面与粉末床接触区域出现愈加严重的粉末球化、粘粉现象,成形件侧面粗糙度越大.

关键词：激光技术、增材制造、选区激光熔化、微观形貌、表面粗糙度、金属粉末

所属期刊栏目：49

分类号：TH132.2

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金面上项目;河北省留学回国人员资助项目

在线出版日期：2022-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：75-88