不銹鋼選擇性激光熔化成形質(zhì)量影響因素研究.pdf

1、選擇性激光熔化(SLM)是上世紀(jì)九十年代中期提出來的一種新型快速成形技術(shù)，該技術(shù)采用激光進(jìn)行制造，目的是要制造出致密度高、機械性能好的復(fù)雜金屬零件，以彌補現(xiàn)有快速成形技術(shù)中的不足。目前該技術(shù)已成為國外快速成形的研究重點，而國內(nèi)還處于跟蹤探索階段。SLM的關(guān)鍵技術(shù)包括三方面，即SLM成形設(shè)備、所使用的金屬粉末材料和工藝參數(shù)的設(shè)置；其主要的技術(shù)難點是在成形過程中容易產(chǎn)生球化現(xiàn)象，從而影響SLM成形件的致密化和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
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2、合目前國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，選用不銹鋼粉末作為實驗材料，主要從兩大方面探討SLM成形質(zhì)量影響因素。一方面是從SLM 成形的金屬粉末材料特性來研究，通過選取合適的工藝參數(shù)，在同樣的工藝條件下，分別對三種316L不銹鋼粉末材料進(jìn)行成形實驗，對成形件的強度進(jìn)行測試并觀察其顯微形貌，分析粉末粒度分布、粉末顆粒形狀和粉末成分特別是含氧量對成形件質(zhì)量的影響。另一方面從SLM成形的工藝參數(shù)設(shè)置上來研究，考慮的參數(shù)包括激光功率、掃描速度、掃描方式、掃描間距

3、、粉層厚度。主要的驗證實驗有單道掃描成形、單層掃描成形、塊體掃描成形三種，是在固定其它工藝條件的情況下，單獨改變其中一項工藝參數(shù)，分析結(jié)果總結(jié)出該項參數(shù)對成形質(zhì)量的影響規(guī)律。在得到粉末特性和工藝參數(shù)對SLM 質(zhì)量的影響規(guī)律后，本文從SLM成形過程當(dāng)中熔池的形成、形狀、相互間的疊加的角度分析了這些影響規(guī)律的形成機理。另外本文還對SLM和熱等靜壓的復(fù)合成形技術(shù)進(jìn)行了探索性的研究，分析了這種復(fù)合成形技術(shù)各種工藝路線的可行性，并設(shè)計通過SLM