选区激光熔化技术在材料加工时,主要工作内容:在进行打印前首先通过CAD软件进行成形件相关参数信息的获取,然后将得到的成形件三维模型转换为相应的文件形式进行切片,进行成形件打印时,首先在工作台基板上铺设一层金属粉末,然后根据设定轮廓控制激光束机芯进行粉末的选区激光熔化成形,由此可得到一个零件截面层,完成一层截面轮廓的扫描成形后,送粉缸和成形缸会分别上升和下降一个高度,进行下一层的扑粉成形,重复操作最终得到加工零件。 零件在进行选区激光熔化成形加工时有惰性气体进行保护,因此材料在成形过程中并不会受到影响,而在完成打印后,可通过后续处理进一步提升成形件材料致密度和力学形能。 由于选区激光熔化技术加工方式的独特性,加工所得金属成形件存在一定的缺陷,设计主要针对以下3种缺陷进行分析: (1)球化,球化情况的出现是由于进行加工时金属粉末铺设不平坦使得金属球之间存在未填充的孔隙,球化情况的出现对材料的致密度影响十分明显。 (2)孔隙,球化现象是导致金属成形件孔隙形成的主要原因,加工过程中无法对已经成形层的孔隙进行填充,使得间隙出现并进一步发展为孔隙,同时,加工过程中气体无法及时挥发是造成孔隙出现的另一原因。 (3)裂纹,由于选区激光熔化加工过程中金属粉末融化到凝固的过程为瞬间完成,存在温度的骤降和突增,产生较大的热应力会使得强度不足的材料出现裂缝。 |
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