选区激光熔化成形AlSi10Mg铝合金零件支撑结构的研究
发布时间:2021-12-11 13:32
为研究不同摆放方式和支撑结构对选区激光熔化(SLM)成形铝合金制件尺寸精度的影响,对某无人机停车扳机零件进行了研究。通过对成形制件的成形工艺分析,提出了3种适合SLM工艺的摆放方式,设计了两类支撑结构,并对摆放方式及支撑结构的6种组合进行了工艺试验。对试验所得的不同制件从支撑体积、单独打印时间、零件支撑表面积及表面积占比4个方面进行了比较。同时,对去除支撑后的制件进行了三维激光扫描和误差分析。结果表明:采用立式正装a方式,支撑体积最小,设计支撑面也最小,表面效果及成形精度最好。当激光功率为400 W、扫描速度为1100 mm·s-1、铺粉厚度为50μm、扫描间距为110μm时,可以将制件的正负偏差控制在0.3 mm以内。
【文章来源】:锻压技术. 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
选区激光熔化成形原理图
本试验采用真空感应熔炼气雾化Al Si10Mg铝合金粉末,铝作为基材,其他化学成分如表1所示。粉末用SEM进行观察,其微观形貌如图2所示,粉末颗粒呈球状,D50 (50%的颗粒尺寸在所测得的尺寸值范围内)的粒径为Ф25~Ф35μm,组成粒度为Ф15~Ф60μm。2.2 试验设备
研究对象为某无人机停车扳机,具体尺寸如图3所示。零件整体呈“V”字型,高宽比大于2,该零件整体结构较复杂,薄壁类特征明显,最大长厚比超过4倍,且零件特征过渡不平滑,内孔还有尺寸精度以及表面粗糙度的要求,所以该零件较难成形。根据零件特点,设计3种不同的零件摆放位置,如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]激光熔化沉积AlSi10Mg及气孔对力学性能的影响[J]. 李俐群,王宪,曲劲宇,陶汪. 中国表面工程. 2019(03)
[2]铝合金增材制造技术研究进展[J]. 郜庆伟,赵健,舒凤远,吕成成,齐宝亮,于治水. 材料工程. 2019(11)
[3]铝合金增材制造技术在军工领域的研究进展[J]. 骆冬智,孙智富. 兵器装备工程学报. 2019(08)
[4]铝合金选区激光熔化精密成形及其在航空领域的应用[J]. 甘武奎,彭金贵,李仕豪,夏文强,汪志太,徐志锋. 航空制造技术. 2019(16)
[5]SLM金属3D成型中支撑类缺陷优化研究[J]. 李艳梅,蓝哲雯,陈英俊. 金属世界. 2019(04)
[6]激光熔化沉积AlSi10Mg成形特性及力学性能[J]. 李俐群,曲劲宇,王宪. 表面技术. 2019(06)
[7]3D打印AlSi10Mg合金组织性能研究[J]. 李晓丹,朱庆丰,孔淑萍,康延磊,王向杰,倪家强. 材料科学与工艺. 2019(02)
[8]选区激光熔化成形AlSi10Mg孔隙的产生与降低[J]. 李保强,李忠华,刘斌,蒯泽宙,梁敏洁. 应用激光. 2018(05)
[9]AlSi10Mg合金选区激光熔化成形参数的选择[J]. 史志成,张效迅. 轻合金加工技术. 2018(08)
[10]激光立体成形AlSi10Mg合金的微观组织及力学性能[J]. 丁莹,杨海欧,白静,魏雷,陈静,林鑫. 中国表面工程. 2018(04)
硕士论文
[1]工艺对选择性激光熔化AlSi10Mg合金组织与性能的影响[D]. 袁广辰.安徽工业大学 2019
本文编号:3534769
【文章来源】:锻压技术. 2020,45(09)北大核心CSCD
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
选区激光熔化成形原理图
本试验采用真空感应熔炼气雾化Al Si10Mg铝合金粉末,铝作为基材,其他化学成分如表1所示。粉末用SEM进行观察,其微观形貌如图2所示,粉末颗粒呈球状,D50 (50%的颗粒尺寸在所测得的尺寸值范围内)的粒径为Ф25~Ф35μm,组成粒度为Ф15~Ф60μm。2.2 试验设备
研究对象为某无人机停车扳机,具体尺寸如图3所示。零件整体呈“V”字型,高宽比大于2,该零件整体结构较复杂,薄壁类特征明显,最大长厚比超过4倍,且零件特征过渡不平滑,内孔还有尺寸精度以及表面粗糙度的要求,所以该零件较难成形。根据零件特点,设计3种不同的零件摆放位置,如图4所示。
【参考文献】:
期刊论文
[1]激光熔化沉积AlSi10Mg及气孔对力学性能的影响[J]. 李俐群,王宪,曲劲宇,陶汪. 中国表面工程. 2019(03)
[2]铝合金增材制造技术研究进展[J]. 郜庆伟,赵健,舒凤远,吕成成,齐宝亮,于治水. 材料工程. 2019(11)
[3]铝合金增材制造技术在军工领域的研究进展[J]. 骆冬智,孙智富. 兵器装备工程学报. 2019(08)
[4]铝合金选区激光熔化精密成形及其在航空领域的应用[J]. 甘武奎,彭金贵,李仕豪,夏文强,汪志太,徐志锋. 航空制造技术. 2019(16)
[5]SLM金属3D成型中支撑类缺陷优化研究[J]. 李艳梅,蓝哲雯,陈英俊. 金属世界. 2019(04)
[6]激光熔化沉积AlSi10Mg成形特性及力学性能[J]. 李俐群,曲劲宇,王宪. 表面技术. 2019(06)
[7]3D打印AlSi10Mg合金组织性能研究[J]. 李晓丹,朱庆丰,孔淑萍,康延磊,王向杰,倪家强. 材料科学与工艺. 2019(02)
[8]选区激光熔化成形AlSi10Mg孔隙的产生与降低[J]. 李保强,李忠华,刘斌,蒯泽宙,梁敏洁. 应用激光. 2018(05)
[9]AlSi10Mg合金选区激光熔化成形参数的选择[J]. 史志成,张效迅. 轻合金加工技术. 2018(08)
[10]激光立体成形AlSi10Mg合金的微观组织及力学性能[J]. 丁莹,杨海欧,白静,魏雷,陈静,林鑫. 中国表面工程. 2018(04)
硕士论文
[1]工艺对选择性激光熔化AlSi10Mg合金组织与性能的影响[D]. 袁广辰.安徽工业大学 2019
本文编号:3534769
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/jinshugongy/3534769.html