不锈钢激光选区熔化成形效率与质量协同优化

在激光选区熔化(SLM)过程中,为了让零件拥有更好的成形质量,一般采用小层厚来进行打印,然而这会导致生产效率降低,不利于商业应用。为了解决激光选区熔化好的成形质量与高的生产效率相互矛盾的问题,通过优化工艺参数制备了不同铺粉厚度条件下的316L不锈钢试件。研究了不同铺粉厚度条件下工艺参数对致密度、粗糙度、力学性能和显微组织等的影响规律。对比三种铺粉厚度(30μm、45μm、60μm)的成形情况可以发现:在优化后的工艺窗口条件下,铺粉厚度对SLM试样致密度的影响较小,不同铺粉厚度下致密度均能达到99.90%以上,且显微组织均未见明显缺陷。铺粉厚度主要影响试样的尺寸精度、表面粗糙度和力学性能。随着铺粉厚度的增加,尺寸精度和粗糙度不断下降,抗拉强度逐渐提高,60μm铺粉厚度较30μm铺粉厚度成形效率提高了35.71%。