激光選區(qū)熔化(Selective Laser Meilting,SLM)技術(shù)是一種能夠快速成型復(fù)雜結(jié)構(gòu)金屬零件的增材制造技術(shù),能夠成形復(fù)雜形狀的冷卻水道,使冷卻水道的設(shè)計(jì)更加靈活,冷卻效果更佳。本文對(duì)18Ni300模具鋼粉末的SLM成形工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化處理,并研究了不同粒徑范圍粉末和不同熱處理方式對(duì)試樣組織和性能的影響,研究了熱處理前后試樣的熱膨脹性能以及設(shè)計(jì)和分析了帶有隨形冷卻水道模具鑲塊的SLM成形效果。采用控制變量實(shí)驗(yàn)優(yōu)化出了最佳的SLM成形18Ni300模具鋼的工藝參數(shù)為:激光功率175 W,掃描速度400 mm/s,掃描間距0.07 mm,該參數(shù)下成形試樣的相對(duì)密度,表面粗糙度,抗拉強(qiáng)度,延伸率和顯微硬度分別99.13%,11.34μm,1168 MPa,6.44%和348.4 HV。當(dāng)激光功率保持不變時(shí),隨著掃描速度和掃描間距的增加,試樣相對(duì)密度和綜合力學(xué)性能先增大后減小,試樣的表面粗糙度先減小后增大;當(dāng)掃描速度和掃描間距保持不變時(shí),隨著激光功率的增加,試樣相對(duì)密度和綜合力學(xué)性能則逐漸增大,試樣的表面粗糙度越來越小。為了研究不同粒度組成對(duì)SLM成形效果的影響規(guī)律,專門配制了...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 激光選區(qū)熔化技術(shù)
        1.2.1 成形技術(shù)原理
        1.2.2 成形設(shè)備研究現(xiàn)狀
        1.2.3 成形工藝研究
    1.3 模具鋼的分類及應(yīng)用
    1.4 激光選區(qū)熔化成形模具鋼的研究現(xiàn)狀
    1.5 本課題的研究意義與研究內(nèi)容
        1.5.1 研究意義
        1.5.2 研究內(nèi)容
    1.6 課題來源
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 18 Ni300 模具鋼的SLM成形實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        2.2.1 SLM成形設(shè)備
        2.2.2 SLM成形工藝參數(shù)優(yōu)化
        2.2.3 不同粒徑范圍粉末對(duì)SLM成形性能的影響
    2.3 性能測試方法及設(shè)備
        2.3.1 粉末性能檢查方法及設(shè)備
        2.3.2 SLM成形18Ni300 模具鋼的性能檢測方法及設(shè)備
第三章 SLM成形18Ni300 模具鋼的工藝參數(shù)優(yōu)化
    3.1 實(shí)驗(yàn)材料
    3.2 控制變量實(shí)驗(yàn)方案及結(jié)果
        3.2.1 控制變量實(shí)驗(yàn)具體方案
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    3.3 工藝參數(shù)對(duì)18Ni300 模具鋼的性能影響
        3.3.1 表面性能
        3.3.2 顯微組織
        3.3.3 力學(xué)性能
    3.4 本章小結(jié)
第四章 不同粒徑范圍的18Ni300 模具鋼粉末對(duì)SLM成形性能的影響
    4.1 粒度分析
    4.2 粒形分析
        4.2.1 延伸度
        4.2.2 衛(wèi)星化情況
        4.2.3 ISO圓度
    4.3 流動(dòng)性
    4.4 成形性能分析
        4.4.1 致密度分析
        4.4.2 表面粗糙度分析
        4.4.3 力學(xué)性能分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 18Ni300模具鋼的不同熱處理及熱膨脹性能研究
    5.1 18 Ni300 模具鋼熱處理研究
        5.1.1 熱處理方案制定
        5.1.2 熱處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
            5.1.2.1 物相與微觀組織
            5.1.2.2 力學(xué)性能
            5.1.2.3 斷口形貌
    5.2 18Ni300 模具鋼熱膨脹性能研究
    5.3 本章小結(jié)
第六章 鏡頭裝飾件隨形冷卻模具的設(shè)計(jì)及其SLM成形
    6.1 隨形冷卻模具設(shè)計(jì)
    6.2 成形前處理
    6.3 SLM成形過程及成形效果
    6.4 成形精度檢測
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3973832