孙军浩 庞小通 朱彦彦 李铸国

摘要：基于激光同轴送粉沉积技术，对316L不锈钢增材制造构件的成形控制进行研究。分析了打印平面位置及层高对接头尺寸的影响，建立了接头尺寸和工艺参数之间的回归关系模型。结果表明，当打印平面处于激光焦点所在的平面时，打印平面随实际层高的波动会发生自动反馈调节的过程;实际层高随设定层高进行自动调节，直到实际层高和设定层高基本保持一致，不同粉末沉积率下存在最佳的层高设定值;得到接头尺寸和工艺参数之间的回归模型，并优化工艺制备出成形较好的单壁和实体增材构件。

关键词：激光同轴送粉;增材制造;工艺调控;回归模型;构件成形

中图分类号：TG665            文献标志码：A           文章编号：1001-2003（2020）09-0256-06

DOI：10.7512/j.issn.1001-2303.2020.09.29

0    前言

激光增材制造技术（3D打印）是一种兼顾精准成形和高性能成性一体化需求的先进制造技术。聚焦激光束高的能量密度加上小尺寸熔池和大体积已沉积材料之间的无界面导热，可以获得超高温度梯度和冷却速度，使得制备的材料显微组织均匀细小，有助于减少传统制备工艺中不可避免的成分偏析和组织粗大等问题，并显著提升合金的力学性能，且增材过程中无模具加工，不受合金体系及工件形状的制约[1-2]。在激光增材技术中，以同轴送粉为主要特征的激光熔化沉积技术具有较高的沉积效率，适用于大尺寸构件的增材制造，受到广泛关注[3]。

使用激光同轴送粉进行增材时，工艺参数及增材过程的调控对于获得高质量的增材构件非常重要。……