【摘 要】
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目的 为了解决选区激光熔化增材再制造时出现的首层铺粉粉层厚度不均的问题,研究首层粉层厚度为400μm时选区激光熔化成形工艺.方法 采用倾斜基板预置楔形粉层,在粉层上进行不同激光功率的激光扫描实验,研究楔形粉层对沉积的影响规律.然后在水平放置的基板上分别预置50、100、200、300、400μm厚度粉层,在粉层上进行激光扫描实验,研究粉层厚度对沉积的影响规律.最后做首层400μm层厚,后续5层每层50μm的多层沉积实验,研究厚粉层对后续SLM成形的影响规律.结果 在倾斜上表面采用选区激光熔化技术进行修复,
【机 构】
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浙江工业大学 激光先进制造研究院,杭州 310023;浙江工业大学 机械工程学院 ,杭州 310023;浙江工业大学 高端激光制造装备省部共建协同创新中心,杭州 310023;奔腾激光(温州)有限公司
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目的 为了解决选区激光熔化增材再制造时出现的首层铺粉粉层厚度不均的问题,研究首层粉层厚度为400μm时选区激光熔化成形工艺.方法 采用倾斜基板预置楔形粉层,在粉层上进行不同激光功率的激光扫描实验,研究楔形粉层对沉积的影响规律.然后在水平放置的基板上分别预置50、100、200、300、400μm厚度粉层,在粉层上进行激光扫描实验,研究粉层厚度对沉积的影响规律.最后做首层400μm层厚,后续5层每层50μm的多层沉积实验,研究厚粉层对后续SLM成形的影响规律.结果 在倾斜上表面采用选区激光熔化技术进行修复,铺粉厚度的增加会导致沉积层致密度变差且表面起伏增大.通过提高激光能量密度的方式,采用300 W、800 mm/s的工艺参数在400μm大层厚下激光扫描,可改善沉积层与基板的结合情况并减小沉积层上表面的起伏轮廓,同时该参数也能在小层厚时得到致密的沉积层.在首层400μm层厚的基础上进行SLM成形时,需用首层沉积的工艺沉积5层作为过渡区,后续可按正常的SLM成形工艺进行沉积.结论 用SLM技术进行零件修复时,虽然首层会出现厚度不均的楔形粉层.当粉层最厚区域不超过400μm时,需提高激光功率密度进行沉积.在高功率密度参数下沉积5层后可以采用正常SLM工艺进行后续成形.
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