激光选区熔化增材制造零件侧壁成型精度分析
作者单位：韶关学院物理与机电工程学院 华南理工大学机械与汽车工程学院
会议名称：《2015光学精密工程论坛》
会议日期：2015年
学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化]
基 金：广东省高等学校优秀青年教师培养计划资助项目(No.Yq2013149) 广东高校优秀青年创新人才培养计划项目资助(No.2013LYM_0083)
关 键 词：选区激光熔化 增材制造 侧壁成型 金属零件 精度分析
摘 要：为提高增材制造金属零件时侧壁的成型精度,开展了提高激光选区熔化增材制造零件侧壁精度的工艺研究。结合实验分析了影响侧壁精度的粉末黏附、熔池端部凸起、热变形等现象,针对不同类型的侧壁提出了相应的侧壁精度优化方案。提出采用变向螺旋勾边+内缩填充扫描策略,同时在勾边时保持稍低的扫描速度,可以提高垂直及法向朝上侧壁的成型精度;法向朝下侧壁精度受热应力的影响最大,合理的扫描策略及支撑设计可有效防止该类侧壁热变形。根据工艺分析结果,成功成型了一个带有多种类型侧壁的金属零件。结果表明,采用上述工艺方案可以直接成型出尺寸精度最高可达到±0.05mm/10mm,表面粗糙度最高可达到R为26.7μm的金属零件。