选区激光熔化工艺参数对钛合金Ti-6Al-4V成形质量的影响研究*
2021-10-16袁美霞陈欣祎
航空制造技术 2021年17期
袁美霞,华 明,陈欣祎,孟 浩
(北京建筑大学,北京 100044)
选区激光熔化技术(Selective laster melting,SLM)属于增材制造技术,该技术以金属粉末为原料,运用离散、堆积原理,基于计算机控制技术,采用高能量源激光束对原料进行逐点、逐层熔化堆积成形出产品。SLM 技术相比传统的加工技术,能够制造出具有复杂形状的金属零件,实现复杂零件的快速制造,缩短了产品的开发周期,提高了材料的利用率,降低了开发成本[1-3]。选区激光熔化技术制造的产品已经应用到诸多领域,如航空航天、建筑、轨道车辆、医疗器械等产业[4-6]。
目前,SLM 技术可成形的原材料品类很多,如钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金、钴铬合金等。各原材料的物理性能、化学性能和工艺性能不尽相同,因此在熔化成形过程中,其成形工艺参数也不同,成形质量各异。选区激光熔化技术应用的局限是工艺参数与加工材料的匹配关系不明确,使得应用该技术的企业需要前期进行大量试验,才能确定满足质量要求的成形工艺参数。近年来,许多研究人员已经做了相关方面的研究。宗学文等[7]研究了选区激光熔化成形的Ti-6Al-4V 合金的摩擦磨损特性,发现了不同方向摩擦性能的差异并阐述了磨损机制。张建国等[8]研究了选区激光融化成形不同空间结构多孔合金的力学性能,表明复合结构综合力学性能更优异,为医用植入提供了新的理论基础。Sagbas[9]和 Oyesola[10]等对选区激光融化的工艺参数进行了优化,以期提高成形件的表面质量。……
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