鎳鉻合金選區(qū)激光熔化成形非水平懸垂結(jié)構(gòu)的工藝策略試驗(yàn)研究
摘要：非水平懸垂結(jié)構(gòu)是選區(qū)激光熔化(SLM)成形復(fù)雜零件中較為典型的結(jié)構(gòu),其成形缺陷如翹曲變形、懸垂物、掛渣等較多,故研究懸垂結(jié)構(gòu)選區(qū)激光熔化(SLM)成形中的工藝缺陷,改變和優(yōu)化工藝策略,提高懸垂結(jié)構(gòu)打印的精度和質(zhì)量,對(duì)SLM技術(shù)的大規(guī)模推廣和應(yīng)用具有積極的作用。研究了選區(qū)激光熔化成形試驗(yàn)中,在極限成形角度附近,不同激光功率(100, 150, 200 W)和不同掃描策略如線掃描、棋盤掃描、條形掃描策略下,鎳鉻合金鋼成形懸垂結(jié)構(gòu)的精度和表面質(zhì)量。根據(jù)不同策略的比較結(jié)果,提出了'回'字形完全填充掃描策略,并進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)表明:鎳鉻合金鋼在極限成形角度附近成形的懸垂結(jié)構(gòu),能夠保證良好的成形精度和工藝效果,基本避免了翹曲、懸垂物等缺陷的產(chǎn)生。比較明顯的成形缺陷有表面未熔缺陷和上下懸垂面掛渣缺陷,這些缺陷嚴(yán)重影響了表面粗糙度和成形精度,采用縮小點(diǎn)距、線間距的'回'字形完全填充掃描策略可獲得最低的表面粗糙度值和較好的成形效果。
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