選區(qū)激光熔化技術(Selective Laser Melting,SLM)是一種快速成型金屬零件的激光增材制造技術。該技術利用高能束激光直接作用于金屬粉末,逐層堆疊成型任意復雜形狀的金屬零件。由于SLM成型原理的限制,對于某些高精度要求,特別是復雜結構的零件,通過支撐輔助成型零件容易造成成型缺陷。為了滿足SLM成型金屬零件的質量,對于支撐設計及設置的要求更高。為此,本文研究了選區(qū)激光熔化過程中的支撐作用,從支撐作用的角度提出了成型零件的支撐設計。本文選擇316L不銹鋼粉末作為SLM成型材料,針對零件的成型缺陷問題,研究支撐在成型過程中的作用。從熔池點搭接的熔道出發(fā)研究支撐上的成型機理,主要研究內容如下:1.構建了一種片狀支撐結構體為實驗裝置,使單道能夠在支撐上穩(wěn)定成型,通過改變角度來控制熔道的成型跨度。研究了激光工藝參數(shù)和支撐間距對單道、雙道、多道單層成型連續(xù)性的影響�？刂萍す饽芰棵芏�,減小支撐點間距的方法可以使單道連續(xù)成型。單道的連續(xù)成型的最大跨度為0.4mm,極限懸臂長度為0.3mm。2.針對面成型問題,研究了不同支撐間距對多層成型的影響。隨著成型高度增加,成型面經歷了條狀空隙,圓...

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1SLM技術原理

激光束熔化金屬粉末的方式加工成形金屬零部件。該技術最100%致密度，幾乎不需要后續(xù)加工的最終產品。SLM成型航空等領域得到了廣泛的應用，對人們的生產方式產生了深型的基本原理是利用計算機將零件的三維模型進行分層切片成成型路徑，然后利用成型機控制掃描系統(tǒng)分層加工，最后所示。整個....

圖1-2SLM成型件

第1章緒論SLM成型是一個在高溫下金屬粉末熔化成液態(tài)金屬、潤濕固態(tài)金屬的熔池成型展過程。基于完全熔化機制，通過激光能量束將金屬粉末溫度迅速上升并且達到熔化態(tài)，隨后又迅速冷卻凝固成形。這種成型機制極易出現(xiàn)熔池的不穩(wěn)定現(xiàn)象，并在固液變期間發(fā)生較大幅度收縮，從而在成形件中積累較....

圖1-3成型件不同擺放姿態(tài)對支撐的影響

選區(qū)激光熔化成型是根據既定的掃描路徑，通過高能量的激光束直接作用于金金屬粉末吸收能量后溫度升高熔化形成圓弧狀的熔池，最終迅速冷卻形成實體件中出現(xiàn)的懸垂結構，在成型過程中受到重力和毛細管力的作用，直接成型會，所以需要添加各種支撐輔助成型[15][16]。由于支撐和零件的接觸面積有限....

圖1-4SLM成型零件支撐設置流程

第1章緒論轉換后的STL模型進行修復，修復完后對模，最后確定成型件的成型方向。在設置支撐支撐區(qū)域識別和鋪粉層厚的確定。支撐區(qū)域法向量與豎直面的夾角小于極限成型角時，限成型角與工藝參數(shù)有關[20]，減小激光能量。鋪粉層厚也是前處理的重點，鋪粉層厚首于粉末的平均顆粒直徑。另....

本文編號：3902213