不同工艺策略对机器人增减材复合制造316L不锈钢表面质量和力学性能影响的研究

摘要：

针对激光定向能量沉积(LDED)成形零件尺寸精度低、表面粗糙度大的问题,采用机器人增减材复合制造平台,研究了不同工艺策略(先增材后减材成形及增减材交替成形)对增减材成形316L不锈钢试样表面质量和力学性能的影响,阐明了增减材交替工艺策略的层间作用对成形试样表面质量和力学性能的影响机理.对增材和减材工艺参数进行优化,确定优化后的参数为激光扫描间距2.5 mm、刀具主轴转速3600 r/min、刀具进给速度3 mm/s、铣削深度0.3 mm和铣削宽度3 mm,并采用该优化参数在不同工艺策略下成形了 316L不锈钢试样.结果显示:先增材后减材和增减材交替成形试样的力学性能相当,增减材交替工艺策略可以实现内部结构复杂的316L不锈钢零件的成形,对零件成形性能没有消极影响.最后采用增减材交替工艺策略进行了阀门模具的制造,验证了增减材复合制造工艺的工业应用可行性.

关键词：激光技术、增减材复合制造、激光增材制造、机器人定向能量沉积、铣削减材、表面质量、阀门模具

所属期刊栏目：50

分类号：TF124;TN249(冶金技术)

资助基金：国家自然科学基金;广东省科技计划;广东省基础与应用基础研究基金;广州市科技计划

在线出版日期：2023-06-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：155-166