分区尺寸对选区激光熔化成形316L表面结构的影响

分区扫描策略对选区激光熔化成形件的表面质量有重要影响,而目前分区尺寸对成形件表面结构的影响规律尚不清晰。为进一步提高选区激光熔化成形带支撑悬垂结构的表面质量及尺寸精度,以带支撑方形悬垂结构为研究对象,结合数值模拟与成形试验从表面原始轮廓的形状误差、波纹度与表面粗糙度三个不同波距的表面结构进行研究。研究结果表明:随着分区尺寸的减小,成形件表面边缘的翘曲高度逐渐降低,但相邻分区之间的轮廓起伏程度逐渐增加,成形件截面轮廓的形状误差与表面粗糙度得到改善,波纹度呈现出增大趋势,使成形表面形貌呈先改善后降低趋势。形状误差、波纹度与表面粗糙度随分区尺寸的减小变化趋势并不一致,分区尺寸过小会导致热累积现象明显,波纹度增加。在减小分区尺寸的同时适当降低激光能量输入,能有效改善表面形貌。为提高SLM成形带支撑悬垂结构的尺寸精度和表面形貌提供了理论基础。