選區(qū)激光熔化（SLM）技術(shù)是一種極具潛力和發(fā)展前景的金屬及其合金3D打印技術(shù),可以實現(xiàn)自由設(shè)計和快速制造復(fù)雜零部件,在當(dāng)今制造領(lǐng)域中占據(jù)越來越重要的地位。但是利用SLM技術(shù)的成形件結(jié)構(gòu)性能與鍛造件相比還存在一定差距。同時,由于分層制造存在臺階效應(yīng),致使其成形件表面質(zhì)量較差,難以達到使用要求。因此,為進一步改進SLM成形工藝,提高成形件結(jié)構(gòu)性能,降低其表面粗糙度。本文采用AlSi10Mg合金粉末,通過理論分析、試驗研究、數(shù)值建模,在激光熔化成形設(shè)備(SLM^?125^HL)上進行多組AlSi10Mg合金粉末的選區(qū)激光熔化成形試驗,對成形件的密度、孔隙率和硬度進行分析和工藝優(yōu)化;采用霧化快凝球形復(fù)合磁性磨料對SLM成形的AlSi10Mg工件表面進行磁力光整加工試驗研究。主要研究內(nèi)容如下:1. SLM試驗材料及成形過程研究。通過掃描電子顯微鏡（SEM）和能量色散光譜儀（EDS）分別分析AlSi10Mg試驗粉末的形貌和化學(xué)成分,探討其對SLM成形件性能的影響。試驗粉末粒徑范圍20-63μm,球形度較高,衛(wèi)星顆粒少,純凈度好,這有助于SLM的成形。分析SL... 

【文章來源】：山東理工大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

選區(qū)激光熔化（SLM）系統(tǒng)示意圖

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論101.4.3磁力光整加工技術(shù)的應(yīng)用磁力光整技術(shù)經(jīng)歷了80多年的發(fā)展，現(xiàn)如今應(yīng)用的場合越來越多，磁力光整技術(shù)可以應(yīng)用于外圓柱面的研磨，如圖1.2(a)所示，磁極固定不動，依靠工件的旋轉(zhuǎn)和前后往復(fù)直線運動進行加工。圖1.2(b)顯示了小孔內(nèi)表面的研磨，而此時依靠的是磁極旋轉(zhuǎn)進行加工。圖1.2(c)展示了一種研磨管內(nèi)表面的方法，與研磨外圓柱面原理相同，同樣使用了磁極靜止、工件回轉(zhuǎn)的方式，不同之處是，通過電磁極裝置產(chǎn)生交變磁場進行加工，而管內(nèi)表面研磨使用的是永磁極。圖1.2(d)使用永磁極加工平面，磁極帶動磨料旋轉(zhuǎn)的同時工件做往復(fù)運動，以此來改善表面質(zhì)量。圖1.2磁力光整加工裝置示意圖（a）外圓柱面研磨；（b）小孔內(nèi)表面研磨；（c）管內(nèi)表面研磨；（d）平面研磨Fig.1.2Schematicdiagramofmagneticabrasivefinishingdevice(a)TheoutsidecylindricalsurfacebyMAF;(b)TheinnersurfaceofpinholebyMAF;(c)TheinnersurfaceofpipebyMAF;(d)TheplanebyMAF磁力光整加工技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于機械、汽車、航空航天、軸承、電子、模具、醫(yī)療等多個領(lǐng)域，解決了一系列的光整加工難題。由于醫(yī)療器械的適用領(lǐng)域比較特殊，因此醫(yī)MagneticabrasiveSampleMagneticpoleMagneticpoleSampleMagneticpoleMagneticpoleMagneticpoleExcitationcoilMagneticabrasiveMagneticpoleSampleMagneticpoleSampleMagneticabrasive(a)(b)(c)(d)

山東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論11療器械往往對可靠性和表面質(zhì)量的要求非常高。例如外科手術(shù)器械，如圖1.3(a)所示。傳統(tǒng)表面處理技術(shù)很難達到要求的表面處理結(jié)果，而磁力光整加工技術(shù)對醫(yī)療手術(shù)器械的研磨、拋光和去毛刺效果，非常適合于醫(yī)療器械行業(yè)的表面光整需求。隨著航空發(fā)動機和各種機械設(shè)備性能的不斷提高，新結(jié)構(gòu)、新材料的不斷出現(xiàn)，給光整加工帶來了更大的挑戰(zhàn)[38]。如圖1.3(b)(c)所示，由于磁力研磨刷具有良好的柔性和自適應(yīng)性，因此加工復(fù)雜零件就顯得較為輕松，可以有效的拋光、去毛刺，提高表面質(zhì)量，延長使用壽命。圖1.3(d)所示的細長管件可以按照圖1.2(c)所示的磁力光整加工裝置進行拋光，以獲得優(yōu)異的效果。圖1.3磁力光整加工技術(shù)的應(yīng)用（a）醫(yī)療手術(shù)器械；（b）發(fā)動機葉輪；（c）復(fù)雜零件；（d）細長管件Fig.1.3Applicationofmagneticabrasivefinishingtechnology(a)Medicalsurgicalinstruments;(b)Engineimpeller;(c)Complexparts;(d)Slenderpipes1.5本文主要研究內(nèi)容及意義1.5.1課題來源及意義本課題來源于國家自然科學(xué)基金面上項目“CBN/鐵基球形復(fù)合磁性磨粒制備機理及其難加工材料曲面光整性能研究（No.51675316）”。(a)(b)(c)(d)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁力研磨法去除航空發(fā)動機渦輪軸內(nèi)表面積碳的試驗分析[J]. 徐會,康仁科,劉冬冬,陳燕.  表面技術(shù). 2020(01)
[2]稀土永磁材料的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 許旭升.  冶金與材料. 2019(05)
[3]鋁合金預(yù)應(yīng)力超聲噴丸成形件表面層性能分析[J]. 趙蕾.  航天制造技術(shù). 2019(01)
[4]新型電磁永磁振動研磨機理及應(yīng)用[J]. 夏昂,楊斌堂.  噪聲與振動控制. 2019(01)
[5]永磁材料的最新應(yīng)用進展及其前景分析[J]. 高華,馮彥剛.  能源與環(huán)保. 2019(01)
[6]磨削加工對ZL102鋁合金組織和性能的影響[J]. 張涵源,程仁寨.  鋁加工. 2018(06)
[7]基于電解-磁力復(fù)合研磨法的表面光整加工[J]. 許召寬,韓冰,陳燕,劉順.  電鍍與精飾. 2018(12)
[8]ZL114A鋁合金激光選區(qū)熔化成形工藝[J]. 劉志權(quán),尹家新,徐志鋒,汪志太,肖波.  鑄造. 2018(11)
[9]超聲振動輔助磁力研磨協(xié)同增效機制與試驗研究[J]. 康璐,陳燕,趙楊,馬學(xué)東.  航空制造技術(shù). 2018(21)
[10]磁力研磨光整加工ZrO2陶瓷材料試驗研究[J]. 梁偉,張桂香,張鵬,姜林志,秦璞,梁久平,滕瀟.  表面技術(shù). 2018(09)

博士論文
[1]霧化快凝磁性磨料制備及其磁力光整加工性能研究[D]. 張桂香.南京航空航天大學(xué) 2012
[2]激光燒結(jié)銅基合金的關(guān)鍵工藝及基礎(chǔ)研究[D]. 顧冬冬.南京航空航天大學(xué) 2007

碩士論文
[1]霧化快凝磁性磨粒磁力光整加工高強韌材料機理研究[D]. 趙文聰.山東理工大學(xué) 2017
[2]化學(xué)復(fù)合鍍制備鐵基金剛石磁性磨料工藝研究[D]. 王鵬川.大連理工大學(xué) 2016
[3]基于堿性化學(xué)復(fù)合鍍的磁性磨料制備研究[D]. 張濤.大連理工大學(xué) 2015
[4]強永磁場不同導(dǎo)磁性能材料磁力光整加工試驗研究[D]. 劉文祎.山東理工大學(xué) 2013
[5]氣霧化快凝磁性磨料制備方法與磁力研磨加工中心研究[D]. 姜文革.山東理工大學(xué) 2013
[6]永磁場球形磁性磨料磁力光整加工試驗研究[D]. 張萍萍.山東理工大學(xué) 2012
[7]磁性磨料的開發(fā)研制及其加工特性的試驗研究[D]. 陳紅玲.太原理工大學(xué) 2000



本文編號：3041101