机械设计与研究

机械设计与研究 ›› 2019, Vol. 35 ›› Issue (01): 133-137.doi: 10.13952/j.cnki.jofmdr.a4810

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扫描路径对选择性激光熔化成形质量的影响

刘兴鹏;武美萍;魏建锋;   

  1. 江南大学江苏省食品先进制造装备技术重点实验室;
  • 出版日期:2019-02-20 发布日期:2019-02-20

  • Online:2019-02-20 Published:2019-02-20

摘要： 基于选择性激光熔化技术,研究了不同扫描路径对Ti6Al4V成形试样的表面粗糙度、残余应力、翘曲变形的影响。结果表明:无论是长边扫描还是短边扫描,上表面的粗糙度值要明显小于侧表面的粗糙度值,和扫描方向相平行的侧表面的粗糙度值要小于和扫描方向相垂直的侧表面的粗糙度值。采取短边扫描的成形件和基板之间的残余应力值更小,且成形件和基板的最大翘曲变形相较于长边扫描减小了约35%。在SLM成形前,采取对基板进行适当预热的方式可以减小成形过程中成形件和基板之间的温度梯度,从而达到减小残余应力的目的。采取短边扫描且基板预热温度为300℃的成形件达到了99.4%的近全致密,采取短边扫描的成形件的致密度要高于采取长边扫描的成形件的致密度。实验结果表明,采取短边扫描的SLM成形件的成形质量更好。

关键词: 选择性激光熔化, 表面粗糙度, 残余应力, 翘曲变形, 致密度

Key words: selective laser melting, surface roughness, residual stress, warpage, compactness