选择性激光熔化过程中不同参数对温度场的影响（1）

选择性激光熔化（SLM）技术是仅在过去十年中开发的一种新型快速原型技术。该技术可以直接制造形状复杂，机械性能好，精度高，密度接近100％的金属零件，无需或经过简单的后处理（如喷砂，抛光等）即可直接投入实际使用。 ）。 SLM工艺简单，成型材料种类繁多。它是最有前途的金属零件直接成型技术之一。图中显示了选择性激光熔化的主要工作原理。首先，通过专用软件将零件的CAD三维模型切成薄片并分层，将模型离散化为二维横截面图形，并计划扫描路径以获得每个横截面的激光扫描信息。在扫描之前，先用刮刀将供粉器中的粉末均匀地散布到激光加工区域，然后计算机将根据先前获得的激光扫描信息，通过扫描振镜来控制激光束选择性地熔化金属粉末。获取与当前2D切片图形相同的实体。然后将成型区域中的提升器降低一层厚度，并逐层重复上述过程，以形成与模型相同的三维实体。选择性激光熔化成型的工作原理。多个温度场的结果和分析。下图显示了奇数层和偶数层的温度云。温度分布与高速相机捕获的实际温度分布相似。多层多通道温度场（功率170W，速度15m / min，重叠率0）结论：①短边扫描的温度略高于长边的温度。沿短边扫描时，相邻的扫描通道之间的扫描时间差比沿长边的时间短得多。前一条熔覆线和周围的预热粉末床尚未完全冷却，下一条熔覆线已开始扫描。在图（b），（d），（f）中可以看到，前面的区域A仍然大于1000度。因此，沿短边扫描时，相邻磁道之间的预热效果更明显，瞬时温度也比沿长边扫描时的瞬时温度高。 ②第一和第二层的温度高于接下来的四层。这与通过底层的热传导速度有关。随着成形面积的增加，底部的传热实体增加，作用在粉末上的激光能量更容易传递。第4层的温度较低，但其后四层的整体温度高于前两层的温度，当激光加工到第三层时，加工层的散热效果和预热效果趋于平衡，因此温度逐渐稳定。