Ti6Al4V合金SLM成形工藝研究.pdf

1、選擇性激光熔融技術(shù)(SLM)是3D打印技術(shù)中金屬零部件直接成形的關(guān)鍵技術(shù)。SLM技術(shù)可以實現(xiàn)形狀復(fù)雜、尺寸精度高、力學(xué)性能優(yōu)異零部件的直接成形，特別適合航空航天難加工部件以及生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域個性化、定制化結(jié)構(gòu)的快速制造。SLM成形過程涉及復(fù)雜的材料物理及化學(xué)行為，成形機(jī)理與鑄造等傳統(tǒng)工藝存在較大差別，工藝參數(shù)復(fù)雜，且難以控制。
　　本文面向一款新型SLM成形設(shè)備的市場應(yīng)用需要，開發(fā)出一套適合Ti6Al4V合金的SLM成形工藝。針對零件

2、的致密度、力學(xué)性能以及表面成形效果等要求，對相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化；針對SLM成形復(fù)雜零部件支撐難以設(shè)計問題，對支撐的設(shè)計原則與方法進(jìn)行了研究；針對SLM成形工件尺寸精度問題，提出了合理的尺寸補(bǔ)償模型與配套的補(bǔ)償方法。主要研究內(nèi)容為如下幾個方面：
　?。?）SLM成形工藝研究。通過單軌道掃描、單層和多層掃描，優(yōu)化SLM成型Ti6Al4V合金的成形工藝，研究激光功率、掃描速度和搭接量對零件成形性能的影響，獲得了較好的填充工藝參數(shù)；研

3、究激光功率、掃描速度以及輪廓線條數(shù)對零件側(cè)面成形效果的影響，獲得了較好的輪廓工藝參數(shù)；研究激光功率、掃描速度對工件上下表面成形效果的影響，獲得了較好的上下表面工藝參數(shù)。
　?。?）SLM支撐工藝與設(shè)計方法研究。通過研究激光功率與掃描速度對支撐成形穩(wěn)定性與強(qiáng)度影響，獲得了較好的支撐工藝參數(shù)；通過研究SLM成形中支撐處理的位置，獲得了支撐添加的原則，再通過研究支撐確保工件成形且去除方便，獲得了支撐設(shè)計的一般方法。
　　（3）尺寸