懸垂結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)的選擇性激光熔化成型研究.pdf

1、選擇性激光熔化技術(shù)(SLM)是一種能夠直接成型任意復(fù)雜形狀金屬零件的新型激光快速制造技術(shù)。但由于SLM成型過(guò)程中激光作用于局部小范圍內(nèi)，加上復(fù)雜成型件結(jié)構(gòu)的不同，造成局部能量過(guò)多或不足而產(chǎn)生相應(yīng)的缺陷。因此本文建立了選擇性激光熔化316L粉末的溫度場(chǎng)有限元模型，系統(tǒng)研究能量對(duì)懸垂結(jié)構(gòu)和多孔結(jié)構(gòu)SLM成型的影響，并通過(guò)調(diào)整工藝參數(shù)等手段控制單位體積內(nèi)能量的輸入與輸出，對(duì)懸垂結(jié)構(gòu)成型優(yōu)化和可控多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與成型做了探討。
　　本文選

2、擇316L不銹鋼粉末作為SLM成型懸垂結(jié)構(gòu)和可控多孔結(jié)構(gòu)的研究對(duì)象，內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：
　　1、建立了選擇性激光熔化316L不銹鋼粉末的溫度場(chǎng)有限元模型。區(qū)分了材料在不同狀態(tài)下的熱物性參數(shù)，考慮了材料熔化和凝固過(guò)程中潛熱的吸收和釋放。利用建立的模型進(jìn)行了單點(diǎn)、單道掃描的模擬，探討了潛熱在SLM成型過(guò)程中的作用，分析了激光功率、曝光時(shí)間和掃描點(diǎn)間距對(duì)單熔道成型的影響。最后進(jìn)行相應(yīng)的單熔道掃描實(shí)驗(yàn)，結(jié)果表明所建立的溫度場(chǎng)模型與實(shí)

3、際情況基本吻合，具有一定的參考價(jià)值。
　　2、懸垂結(jié)構(gòu)SLM成型工藝的研究。懸垂結(jié)構(gòu)成型過(guò)程中容易出現(xiàn)掛渣和過(guò)燒現(xiàn)象，本文研究了傾斜角度對(duì)懸垂結(jié)構(gòu)SLM成型的影響，并從能量輸入輸出的角度通過(guò)控制局部參數(shù)的方法消除掛渣、過(guò)燒等缺陷，采用重熔的方法獲得致密的懸垂結(jié)構(gòu)。
　　3、對(duì)SLM成型多孔結(jié)構(gòu)做了研究，提出了一種基于SLM的可控多孔結(jié)構(gòu)。分析了可控多孔結(jié)構(gòu)的可成型性，并采用優(yōu)化的掃描方式和工藝參數(shù)成型多孔結(jié)構(gòu)制件。提出了復(fù)雜