激光选区熔化成型过程的粉末粘附问题分析

激光选区熔化金属粉末形成金属零件的过程中存在粉末粘附现象,对零件的成型精度影响很大。为此,从粉末粘附现象的成因、粘附颗粒的分类及粘附颗粒对成型精度的影响机理等方面研究了粉末粘附现象。归纳出了粉末粘附对不同类型成型面的影响。结合成型工艺试验分析,从扫描路径规划及材料摄入能量调配方面提出了弱化粉末粘附现象对成型精度影响的方法,并进行了试验验证。结果表明:通过一种多重勾边+内缩填充扫描策略,并结合合适的扫描速度,可弱化粉末粘附对零件侧壁表面精度的影响,能获得Rz26.9μm的侧壁表面粗糙度。

激光直接金属沉积316L不锈钢表面粘粉工艺研究

为了探究激光直接金属沉积316L不锈钢的表面粉末粘附工艺规律,利用高速摄像机分析粉末粘附类型,采用单因素试验的方法,定量研究了单道多层沉积中的送粉速率、送粉气流量和线能量密度对粉末粘附的影响规律。结果表明,粉末粘附主要包括熔池熔液逸出和未熔粉末粘附两种类型;随着送粉速率的增加和送粉气流量的减小,薄壁件侧表面粉末粘附程度增加,而粉末粘附程度则对激光线能量密度的变化不敏感;激光功率700W、扫描速率700mm/min、送粉量13.54g/min、送粉气流量14L/min、离焦量+22mm时,激光直接金属沉积薄壁件表面粉末粘附较少。研究结果能够成为改善316L不锈钢增材制件表面质量的重要依据。

金属增材制造格栅零件磨粒流抛光

增材制造(AM)技术对成型复杂结构零件有显著优势,但以选区激光熔融技术为代表的金属增材制造技术固有的"粉末粘附"、"球化效应"所导致的毛糙表面,使零件难以满足使用要求。采用混合粒径磨料介质对增材制造铝合金格栅外表面及细小内孔进行一体化抛光试验研究。通过分析磨粒流加工过程各阶段的微观形貌和表面轮廓测量结果等来研究材料去除过程中零件表面形貌、材料去除和表面粗糙度变化。试验结果表明,磨粒流加工方法能够有效消除"球化效应"导致的零件表面的金属球团簇聚集现象,并能够对增材制造格栅零件外表面和内孔实现有效的抛光,格栅表面粗糙度从初始的14μm降至1.8μm。