选区激光熔化成形过程中不同参数对温度场的影响（一）

本文摘要：选区激光熔融成形技术（SelectiveLaserMelting，全称SLM）是将近十几年才发展一起的新型较慢成型（RapidPrototyping）技术。该技术能必要生产形状简单、机械性能较好、高精度、致密度近100％的金属零件，需要或仅须要非常简单后处理（如喷砂、打磨等）才可必要投放实际用于。 SLM的工艺非常简单，成型材料范围普遍，是最有发展潜力的金属零件必要成型技术之一。选区激光熔融的主要工作原理如图所示。

选区激光熔融成形技术（SelectiveLaserMelting，全称SLM）是将近十几年才发展一起的新型较慢成型（RapidPrototyping）技术。该技术能必要生产形状简单、机械性能较好、高精度、致密度近100％的金属零件，需要或仅须要非常简单后处理（如喷砂、打磨等）才可必要投放实际用于。

SLM的工艺非常简单，成型材料范围普遍，是最有发展潜力的金属零件必要成型技术之一。选区激光熔融的主要工作原理如图所示。首先，通过专用的软件对零件的CAD三维模型展开切片分层，将模型线性成二维横截面图形，并规划扫瞄路径，获得各横截面的激光扫描信息。

在扫瞄前，再行通过刮板将送来粉升降器中的粉末均匀分布地平铺到激光加工区，随后计算机将根据之前所获得的激光扫描信息，通过扫瞄振镜掌控激光束选择性地熔融金属粉末，获得与当前二维切片图形一样的实体。然后成形区的升降器上升一个层薄，反复上述过程，逐级堆积成与模型完全相同的三维实体。

选区激光熔融成形的工作原理图多层多道温度场的结果与分析右图是奇数层与偶数层的温度云图。温度产于与用高速摄像机摄制的实际温度产于相近。多层多道的温度场（功率170W；速度15m／min；搭接率为0）结论：①沿短边扫瞄时的最低温度略高于沿长方形扫瞄的最低温度短边扫瞄时，邻接扫瞄道之间扫描时间劣比沿长方形扫瞄的时间较短得多，上一道的熔覆线及周围的被加压粉床还并未几乎加热，下一道早已开始扫瞄，可以看见在图（b）、（d）、（f）前方A区仍低约1000多度。因此沿短边扫瞄时邻接道之间的加压起到更加显著，瞬时最低温度也低于沿长方形扫瞄时的瞬时最低温度。

②第1、2层的最低温度较后面4层高这与热量通过底层传导的高低有关，随着成形区域的减少，底部热传导的实体减小，激光起到于粉末的能量更容易传播，因而后面4层的最低温度较低，但后面四层的整体温度较前两层低；当激光加工到第3层时，已加工层的风扇起到与加压起到渐趋均衡，因而最低温度渐渐趋于稳定。

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