最優(yōu)激光工藝（下篇）

我們在上一篇里為大家介紹了為了確保增材制造加工成功每瞒，針對待熔合金的具體特性來選擇工藝參數的要點孤澎。

那今天就來分析加工過程對零件幾何形狀變化的靈敏性沉颂，這也是我們針對具體應用選擇特定參數的原因条摸。

固化與微觀結構

許多合金很復雜，可能在不同的溫度和構成下以多相形式存在铸屉，因此不會一次全部固化屈溉，而且通常也不會在焊道內均勻固化。

在容易散熱的位置冷卻速度非程剑快，并且大部分熱量會從熔池中傳導到周圍的固態(tài)金屬中帆赢。

而相對較少的熱量會散發(fā)到附近的未熔融粉末中小压， 或者通過輻射散發(fā)到加工艙中。

圖1：冷卻的樹枝晶體在“糊狀”區(qū)域發(fā)生應變椰于，產生固化裂紋怠益。

最優(yōu)激光工藝因此，我們決定計算出一種理想的速度和功率組合姻眼，以形成深度团春、寬度和持續(xù)時間最優(yōu)的熔池。也就是說娄缴，以最優(yōu)能量加工零件兔卤。找到正確的組合，即可降低孔隙率摊梯，形成滿足材料特性和生產力要求的微觀結構云盲。一種辦法是計算“能量密度”，即施加到單位體積材料上的能量杀乃。能量密度恒定時球逢，激光功率和掃描速度成反比。因此碳环，在P-V坐標系中矮蘑，能量密度輪廓線從原點輻射废奖，同時密度與輪廓線的梯度相關。

圖2：X即為這種材料的最佳加工點置塘。

針對所選擇的材料和層厚内地，存在一個最佳能量密度，這個密度能夠實現最高的加工效率和最準確的微觀結構许溅。

在選擇工藝參數時瓤鼻，我們希望在增材制造設備的激光和聚焦光學組件的能力范圍內，盡可能遠離邊界避免冒險進入球化區(qū)間贤重。

從而實現最優(yōu)的材料特性和生產力豌富。在圖2中，“X”即為最佳加工點茎毁。

圖3：層厚與操作窗口大小成反比切蟋。

厚層

顯然，粉末層越厚就要求激光能量滲透更深滚停，才能確保與下方的金屬層完全融合沃粗。為了獲得最優(yōu)的能量輸入以完全熔融材料， 隨著層厚增加键畴，必須相應增加每層的能量輸入最盅。如此一來，能量密度輪廓線變得更加陡峭起惕。

除此之外涡贱，幾何形狀也會對余留熱量產生影響。

圖4a: 幾何形狀對余留熱量的影響牌骚。

圖4b: 余留熱量使操作窗口變窄翎女。

我們通常在這些區(qū)域運用截然不同的參數。

因此缘荧， 即使標稱參數集中也包含針對零件不同區(qū)域的多種設置和掃描策略酸飞。為確保零件的所有區(qū)域都達到最優(yōu)質量， 需要開發(fā)更多應用特定參數蒿榄。

務必在增材制造設備的能力范圍內確定一個寬操作窗口央封，并在窗口中間找到最優(yōu)加工點，而且這個點的安全余量應能夠適應各種局部熔融條件脚培。

（Marketing 雷尼紹Renishaw）

聲明：本網站所收集的部分公開資料來源于互聯網北郁，轉載的目的在于傳遞更多信息及用于網絡分享，并不代表本站贊同其觀點和對其真實性負責纺围，也不構成任何其他建議用劲。本站部分作品是由網友自主投稿和發(fā)布、編輯整理上傳僧旬，對此類作品本站僅提供交流平臺炉奴，不為其版權負責逼庞。如果您發(fā)現網站上所用視頻、圖片瞻赶、文字如涉及作品版權問題赛糟，請第一時間告知，我們將根據您提供的證明材料確認版權并按國家標準支付稿酬或立即刪除內容砸逊，以保證您的權益璧南！聯系電話：010-58612588 或 Email:editor@mmsonline.com.cn。