热加工工艺

作者：马海彬, 马行驰, 刘畅, 吴懋亮, 解瑞雯,

关键词：激光选区熔化成型, 数值模拟, 温度场, 熔池尺寸,

激光选区熔化成型技术(SLM)在增材制造领域中有重要的价值。不同参数对其热过程的影响还需进一步研究。本研究在综合了成型过程中一系列复杂的物理化学现象的基础上，建立了SLM成型316L不锈钢的温度场数值模拟模型，研究了激光功率、扫描速率和扫描间距对SLM温度场以及熔池尺寸等的影响，并通过实验验证了模拟结果的可靠性。结果表明：激光功率和扫描间距对于温度场以及熔池尺寸的影响较大，而扫描速度对其影响相对较小；激光功率较小、扫描速率较大或扫描间距较大时，温度场内温度降低，熔池尺寸较小，易形成孔穴类缺陷；通过实验得到，上述条件下试样表面出现未熔融的球化粉末颗粒和孔洞，熔池稳定性降低，成型质量下降；相反条件下，熔池相对稳定，其表面质量改善，但出现少量飞溅物。实验结果与数值模拟结果基本一致，保证了数值模拟结果的准确性。

来源：2022年第14期

《热加工工艺》期刊编辑部

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