TC4粉末选区激光熔化基础烧结工艺仿真与试验研究

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作   者：

杨寅晨;  荣远卓;  王翔;  李晓峰;  郑津津; 

作者机构：

中国科学技术大学工程科学学院精密机械与精密仪器系; 

关键词：

工艺优化;  选区激光熔化;  钛合金;  数值模拟; 

期刊名称：

现代制造工程

i s s n：

年卷期：

2022 年 012 期

页   码：

19-26

摘   要：

选区激光熔化是由线及面、再由面及体的逐行、逐层增材制造技术，作为其成型工艺基础的激光对粉末线扫描熔化的熔道形貌及尺度，对三维结构的成型和质量有着直接影响。为此，建立了TC4粉末在激光作用下的粉末熔化、熔体流动和熔道冷却的全过程仿真模型，以进行基础工艺参数优化；并与成型试验相结合，在粉层厚度分别为25、40和55μm,进一步优化得到的成型工艺的激光线能量密度范围分别为0.060～0.115、0.110～0.182和0.210～0.252 J/mm时，能够稳定地获得熔宽均匀的熔道；在其基础上，以优化的单熔道工艺参数实现了高度为1.7 mm、壁厚为118μm的薄壁结构三维成型，为利用SLM技术进行薄壁类结构的成型提供了基础。