基于30CrNi2MoVA的激光熔化沉积工艺参数研究
2020-06-09向枭王敏殷鸣谢罗峰殷国富
向枭,王敏,殷鸣,谢罗峰*,,殷国富
基于30CrNi2MoVA的激光熔化沉积工艺参数研究
向枭1,王敏2,殷鸣1,谢罗峰*,1,殷国富1
(1.四川大学 机械工程学院,四川 成都 610065;2.中国兵器装备集团自动化研究所,四川 绵阳 621000)
使用30CrNi2MoVA钢粉末在激光熔化沉积设备上进行了相应的工艺研究,探索了激光功率与扫描速度对沉积层宽度和高度的影响,并对工艺参数与沉积尺寸进行了回归分析,建立了相应的回归模型,确立了工艺参数对沉积尺寸的影响规律。其中激光功率与沉积层的高度、宽度呈正相关,而扫描速度与沉积层的高度、宽度呈负相关。根据沉积层尺寸的标准差和沉积质量对线能量密度进行分析,发现值在85~200 J/mm沉积质量较好。在获取沉积尺寸过程中,采用了激光轮廓仪进行测量,其优点在于获取数据量大且精度较高,可为沉积质量判断、尺寸预测等进一研究提供充足数据。
激光熔化沉积;30CrNi2MoVA钢;工艺参数;回归分析
激光增材制造[1](也称激光3D打印)是一种快速成形技术,其常见的主要有以送粉为特征的激光熔化沉积技术(Laser Melting Deposition,LMD)和以粉末铺床为特征的选区激光熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)。其中激光熔化沉积技术具备成形速度快、柔性化程度高、成形性能好等众多优点,已经被广泛地应用于各个行业,例如汽车、船舶、军工和航空航天等[2-3]。
30CrNi2MoVA作为一种合金结构钢,具有屈服强度高、淬透性好以及力学性能优良等优点,被广泛应用在兵器零件装备制造行业[4]。近年,随着激光增材制造逐步发展,大量金属材料被尝试应用于激光熔化沉积制造[5-8],30CrNi2MoVA作为一种极具工业生产价值的金属材料,在激光熔化沉积制造中有着巨大的研究价值和应用前景。……
