工艺参数对slm 激光快速成型件表面粗糙度的影响

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1、*工艺参数对SLM激光快速成型件表面粗糙度的影响①②②②②陈光霞王泽敏关凯曾晓雁(①江汉大学机电与建筑工程学院工业设计系，湖北武汉430056;②华中科技大学激光技术国家重点实验室，湖北武汉430074)摘要:主要研究SLM激光快速成型过程中各工艺参数对成型件表面粗糙度的影响。影响成型件表面粗糙度的工艺参数主要有激光功率、扫描速度、搭接率、切片层厚和倾斜角度。采用正交实验方法，研究激光功率、扫描速度、搭接率三个工艺参数对快速成型件水平面表面粗糙度的影响规律、倾斜角度对斜面表面粗糙度的影响以及切片层厚对零件的垂直面的

2、表面粗糙度影响。实验结果表明:搭接率是影响水平面表面粗糙度的最主要的因素，当其它参数相同，搭接率为30%时，表面粗糙度值最小;倾斜角度越大，表面粗糙度值越小;切片层厚越小，表面粗糙度值越小。关键词:SLM激光快速成型表面粗糙度激光功率扫描速度搭接率倾斜角度切片层厚EffectsofParametersonSurfaceRoughnessofSamplesbySelectiveLaserMelting①②①①①CHENGuangxia，WANGZemin，GUANKai，ZENGXiaoyan(①SchoolofEl

3、ectromechanicalandArchitecturalEngineering，JianghanUniversity，Wuhan430056，CHN;②DivisionofLaserTechnology，WuhanNationalLaboratoryforOptoelectronics，HuazhongUniversityofScience＆Technology，Wuhan430074，CHN)Abstract:Itwasstudiedthateffectsofparametersonsurfacerough

4、nessofsamplesbyselectivelasermeltinginthispaper.Themainprocessingparametersusedtocontrolthesurfaceroughnessofmeltedlayersarelaserpower，scanningvelocity，overlapratio，slicethicknessandinclineangle.Inexperiments，anorthogo-nalexperimentaldesignonlaserpower，scannin

5、gvelocityandoverlapratiowasemployedtofindthechangingrulesofthehorizontalsurfaceroughness，findeffectofinclineangleontheinclinesurfaceandeffectofslicethicknessontheverticalsurfaceroughness.Theresultsshowthattheoverlapratioisthemostimportantfactortoaffectthehoriz

6、ontalsurfaceroughnessofmeltedlayersamongthethreeparame-ters.Thesurfaceroughnessincreaseswithincreasingoverlapratio.Whentheotherparametersarecon-stant，overlapratio30%canbeusedtoachievemeltedlayerswiththebestsurfacequalityinourexperi-ments.Thebiggerinclineanglei

7、s，thesmallerroughnessis.Thesmallerslicethicknessis，thesmallerroughnessis.Keywords:SLM;SurfaceRoughness;LaserPower;ScanningVelocity;OverlappingRatio;InclineAngle;SliceThickness选择性激光熔化(SelectiveLaserMelting，SLM)是化，产生冶金结合。从选择性激光烧结(SelectiveLaserSinter，SLS)与激光在制造过

8、程中，铺粉装置按设定的层厚将金属粉熔覆技术发展而来的一种激光快速成型技术，属于新末均匀地铺设在基板上，激光在振镜控制下对需要熔的激光直接制造技术。该技术基于快速成型的最基本化的区域进行扫描熔化;然后，基板下降一个层厚，重的思想，用逐层添加方式，根据CAD数据直接成型具复下层的加工，如此往复，金属零件一层层地被加工出有特定几何形状的零件，成型过程中金属粉末完全