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应用激光2025年第11期:工艺参数对铝合金点阵结构SLM成形表面质量的影响

来源:期刊VIP网 时间:


作者:李振圣;王慧儒;刘伟军;高志林;卞宏友;

单位:沈阳工业大学机械工程学院;

摘要:体心立方(body centered cubic, BCC)点阵结构拓扑类型简单、压缩失效形式单一,广泛应用于航空航天、交通能源等领域的轻量化设计。针对AlSi10Mg合金BCC点阵结构,研究激光选区熔化(selective laser melting, SLM)过程中工艺参数对试样表面形貌及支杆成形直径的影响,获得最优工艺参数范围,并基于悬垂现象、阶梯效应和黏粉特性,揭示增材方向支杆上下表面黏粉的差异性及成形机理。结果表明,随着激光体能量密度的增加,支杆成形直径越大,增材方向支杆下表面悬垂现象及上表面阶梯效应越明显,同时支杆下表面黏粉更多,导致支杆上下表面形貌差异更为显著。当体能量密度为35.7~47.6 J/mm~3时,试样致密度可高达99.7%以上,且支杆成形直径较设计直径仅增大了4.3%~9.3%。

关键词:激光选区熔化;;点阵结构;;AlSi10Mg合金;;表面形貌;;支杆直径

基金资助:国家重点研发计划“增材制造与激光制造”重点专项课题(2022YFB4602202,2022YFB4602402)