純銅粉末激光選區(qū)熔化成形工藝研究.pdf

1、本文以提高SLM純銅成形件的尺寸精度和表面光潔度為目的，研究了激光功率、掃描速度、掃描間距、掃描路徑等工藝參量對(duì)兩者的影響。主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下：
　　根據(jù)SLM的成形原理，SLM成形件尺寸誤差的來源主要有：數(shù)據(jù)處理誤差、加工誤差和后處理誤差。通過建立數(shù)學(xué)模型，得到了SLM工藝加工純銅粉末時(shí)所需的最小激光功率約為355W。在因素水平范圍內(nèi)，尺寸絕對(duì)誤差隨激光功率的增大而增大，隨掃描速度、掃描間距的增大而減小，三種掃描路徑對(duì)尺寸絕

2、對(duì)誤差的影響沒有明顯差別。影響SLM銅粉成形件尺寸精度因素的主次順序?yàn)椋簰呙栝g距＞掃描速度＞激光功率＞掃描路徑，獲得最小尺寸絕對(duì)誤差的工藝參量組合為：激光功率360W，掃描速度1050mm/s，掃描間距0.08mm。
　　以輪廓算數(shù)平均偏差Ra為評(píng)定參數(shù)，對(duì)成形件上表面粗糙度進(jìn)行理論研究，建立了上表面粗糙度的理論模型，發(fā)現(xiàn)成形件上表面粗糙度由激光功率、掃描速度、掃描間距和鋪粉厚度共同決定。在因素水平范圍內(nèi)，成形件上表面粗糙度隨激光

3、功率的增大而減小，隨掃描速度和掃描間距的增大而增大，掃描路徑為orthogonal時(shí)，上表面粗糙度值較小。影響 SLM銅粉成形件上表面粗糙度因素的主次順序?yàn)椋簰呙栝g距＞掃描速度＞激光功率＞掃描路徑，獲得最小尺寸絕對(duì)誤差的工藝參量組合為：激光功率380W，掃描速度600mm/s，掃描間距0.05mm，掃描方式選擇Orthogonal。
　　將各工藝參量用體能量密度綜合表示，得到了體能量密度與尺寸絕對(duì)誤差和上表面粗糙度的關(guān)系趨勢(shì)圖并結(jié)