利用激光選區(qū)熔化（SLM）技術(shù)制備厚度為0.1～0.8 mm的AlSi10Mg鋁合金薄板以及內(nèi)腔間隙為0.5 mm的中空板,研究了薄壁結(jié)構(gòu)SLM成形的可行性及成形件的力學(xué)性能。結(jié)果表明:SLM技術(shù)能夠成形出壁厚0.2 mm以上的薄板以及空腔間隙0.5 mm的空心板,但厚度0.5,0.6 mm的薄板出現(xiàn)空心現(xiàn)象,通過(guò)減小光斑尺寸及調(diào)整輪廓工藝參數(shù)進(jìn)一步提高了SLM成形薄板的精度,避免出現(xiàn)空心薄板;SLM成形薄板及經(jīng)T6熱處理后的抗拉強(qiáng)度均超過(guò)200 MPa,0.7 mm厚試樣的力學(xué)性能較好;采用試驗(yàn)用SLM參數(shù)能夠打印出薄壁、封閉腔散熱器產(chǎn)品。 

【文章來(lái)源】：機(jī)械工程材料. 2020,44(11)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

AlSi10Mg鋁合金粉末形貌

首先采用上述工藝參數(shù)進(jìn)行不同厚度實(shí)心薄壁板成形可行性試驗(yàn)，三維模型尺寸為15 mm×（0.1～0.8)mm×15mm（長(zhǎng)×寬×高），共計(jì)8片試樣。然后采用SLM技術(shù)成形中空薄壁板，空腔模型內(nèi)腔間隙為0.5mm，兩側(cè)壁厚在0.1～0.7 mm，長(zhǎng)度和高度均為15mm，共計(jì)7片試樣。最后制備7組薄板室溫拉伸試樣，試樣形狀和尺寸如圖2所示，設(shè)計(jì)厚度為0.1～0.7mm，每個(gè)厚度下分別成形6根平行試樣。通過(guò)線(xiàn)切割機(jī)將拉伸試樣取下，對(duì)其表面打磨以去除黏渣等雜質(zhì)，每組取3根試樣進(jìn)行T6熱處理，即在（530±5）℃下保溫2h水冷，然后在（170±5）℃下保溫8h空冷。按照GB/T228.1—2010，使用Instron萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)對(duì)成形態(tài)試樣和熱處理態(tài)試樣進(jìn)行室溫拉伸試驗(yàn)，拉伸速度為2mm·min-1，并與常規(guī)厚度（2 mm）試樣進(jìn)行對(duì)比。激光選區(qū)熔化縱向力學(xué)性能一般最低，故測(cè)試縱向力學(xué)性能。對(duì)薄板試樣截面進(jìn)行磨拋處理，用Keller溶液（HF,HCl,HNO3,H2O的體積比為1∶1.5∶2.5∶95）腐蝕約20s，利用NOVA navoSEM 450型掃描電子顯微鏡觀察顯微組織。

由圖3(a）可以看出，0.2～0.8 mm厚的AlSi10Mg鋁合金薄板均可成形，但0.5,0.6mm厚薄板兩側(cè)輪廓發(fā)生剝離出現(xiàn)輕微空心現(xiàn)象。此外，0.1mm薄板的實(shí)測(cè)厚度約為0.2mm，說(shuō)明試驗(yàn)所用激光選區(qū)熔化技術(shù)可成形薄板的壁厚最小為0.2mm。間隙為0.5 mm的中空薄板亦均可成形，但0.5,0.6 mm厚中空薄板兩側(cè)板壁同樣出現(xiàn)空心現(xiàn)象。2.2 薄壁結(jié)構(gòu)SLM成形原理

【參考文獻(xiàn)】：
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