編號(hào)：FTJS106619
篇名：激光粉末床熔融技術(shù)中鋪粉致密度的影響因素研究
作者：張鵬 張少明 畢中南 談?wù)?王瑞 王睿
關(guān)鍵詞： 激光技術(shù) 激光粉末床熔融 鋪粉致密度 粉末粒度 粉末形貌 離散元模擬 成形缺陷
機(jī)構(gòu)： 鋼鐵研究總院有限公司 北京鋼研高納科技股份有限公司 北京工業(yè)大學(xué)材料與制造學(xué)部
摘要： 激光粉末床熔融(LPBF)技術(shù)具有成形精度高、表面粗糙度低、成形件性能優(yōu)異等特點(diǎn),是目前金屬增材制造領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的一種成形技術(shù)。其中,鋪粉過(guò)程作為L(zhǎng)PBF技術(shù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),粉末床鋪粉質(zhì)量對(duì)鋪粉致密度及成形件性能具有重要影響,基于此,本文綜述了LPBF技術(shù)中鋪粉致密度的影響因素。首先,總結(jié)了粉末床鋪粉質(zhì)量的表征評(píng)價(jià)方法,如圖像分析法、X射線原位監(jiān)測(cè)法和取樣器法等。在此基礎(chǔ)上,從粉末特征和鋪粉工藝出發(fā),分別闡述了粉末粒度、粉末形貌、粉末制備方法、粉末再循環(huán)及鋪粉工藝參數(shù)對(duì)粉末床鋪粉致密度的影響規(guī)律。其中,粉末的粒度分布和形貌是影響鋪粉致密度關(guān)鍵因素,較寬的單峰分布和粗細(xì)顆�；旌系碾p峰分布有利于提高粉末堆積密度。粉末的形貌越接近球形,粉末流動(dòng)性越好,越有利于提升粉末鋪展性和鋪粉均勻性。粉末堆積密度和鋪粉均勻性共同作用將提升粉末床鋪粉致密度和成形樣品的致密度。鋪粉工藝條件的變化可以影響粉末床的鋪粉質(zhì)量及密度,其中控制合理的鋪粉速度、選用滾筒類型的刮刀和增大基體的粗糙度將進(jìn)一步提升粉末床的鋪粉致密度。最后,本文對(duì)進(jìn)一步提升粉床的鋪粉致密度的方法和技術(shù)進(jìn)行了展望。
