Ti6Al4V合金SLM成形工藝研究.pdf

1、選擇性激光熔融技術(SLM)是3D打印技術中金屬零部件直接成形的關鍵技術。SLM技術可以實現(xiàn)形狀復雜、尺寸精度高、力學性能優(yōu)異零部件的直接成形，特別適合航空航天難加工部件以及生物醫(yī)學領域個性化、定制化結構的快速制造。SLM成形過程涉及復雜的材料物理及化學行為，成形機理與鑄造等傳統(tǒng)工藝存在較大差別，工藝參數(shù)復雜，且難以控制。
　　本文面向一款新型SLM成形設備的市場應用需要，開發(fā)出一套適合Ti6Al4V合金的SLM成形工藝。針對零件

2、的致密度、力學性能以及表面成形效果等要求，對相關工藝參數(shù)進行了優(yōu)化；針對SLM成形復雜零部件支撐難以設計問題，對支撐的設計原則與方法進行了研究；針對SLM成形工件尺寸精度問題，提出了合理的尺寸補償模型與配套的補償方法。主要研究內(nèi)容為如下幾個方面：
　?。?）SLM成形工藝研究。通過單軌道掃描、單層和多層掃描，優(yōu)化SLM成型Ti6Al4V合金的成形工藝，研究激光功率、掃描速度和搭接量對零件成形性能的影響，獲得了較好的填充工藝參數(shù)；研

3、究激光功率、掃描速度以及輪廓線條數(shù)對零件側面成形效果的影響，獲得了較好的輪廓工藝參數(shù)；研究激光功率、掃描速度對工件上下表面成形效果的影響，獲得了較好的上下表面工藝參數(shù)。
　?。?）SLM支撐工藝與設計方法研究。通過研究激光功率與掃描速度對支撐成形穩(wěn)定性與強度影響，獲得了較好的支撐工藝參數(shù)；通過研究SLM成形中支撐處理的位置，獲得了支撐添加的原則，再通過研究支撐確保工件成形且去除方便，獲得了支撐設計的一般方法。
　?。?）尺寸