何红秀 ，吴 专 ，王 君 ，李书廷 ，李文涛

(1.湖北工业大学 机械工程学院 机器人研究中心，武汉 430068；2.湖北省地质勘查装备中心,武汉 430000)

0 引言

选择性激光熔化作为制造业中一种新型的加工技术，凭借其能够加工几乎任意形状零件的独特优势，随着其技术的发展与成熟，必将越来越广泛的应用于制造业行业中，能量消耗是制造业中不可避免的问题，研究结果表明，在过去的几十年里，单位体积(或质量)加工的能量上升了至少6个数量级[1]。能源消耗是环境影响的组成部分，是任何整体可持续发展战略的重要组成部分，选择性激光熔化是以激光为能源供给的高功耗加工方式，所以研究选择性激光熔化过程中的能量损耗对国家能源消耗、可持续发展战略有着重大的意义。

目前，国外针对选择性激光熔化过程中的能量消耗问题已经有了一些研究，Alessandro等通过线热源模型研究了SLS过程中的能量传递，基于节能提出了过程参数的优化法[2]；Childs T H C等以聚酰胺材料为研究对象，建立了能量平衡模型，分别以理论分析法、自适应网格差分法、固定网格有限元法建立了烧结深度与过程参数之间的函数关系[3-5]；Hon K K B等通过实验法建立烧结件强度与能量密度之间的函数关系[6]，但是很少有研究人员在综合烧结成型件质量和最小能耗的基础上进行多工艺参数的优化选取；本文以水雾化铁粉的三维烧结温度场模拟为基础，研究烧结温度场的温度分布规律，基于最小能耗原则，优化选定烧结过程中的扫描间距、铺粉层厚等工艺参数，为选择性激光熔化技术在工程实践应用时提供了更加全面的参数设置指导，并进一步完善了选择性激光熔化技术能量消耗方面的理论研究。……