激光粉末床熔融成形内部质量缺陷及其调控方法

被引:20
作者
宋长辉 [1 ]
付厚雄 [1 ]
严仲伟 [1 ]
曾永杰 [2 ]
周瀚翔 [1 ]
杨永强 [1 ]
机构
[1] 华南理工大学机械与汽车工程学院
[2] 华南理工大学图书馆
基金
北京市自然科学基金;
关键词
激光技术; 激光粉末床熔融成形; 内部缺陷; 工艺优化; 复合调控;
D O I
暂无
中图分类号
TG665 [光能加工设备及其加工];
学科分类号
080201 ;
摘要
激光粉末床熔融(Laser Powder Bed Fusion, LPBF)成形工艺的特殊性决定其在生产过程中存在巨大的温度梯度、剧烈的物相变化以及极不稳定的熔池,易使零件产生内部质量缺陷,而这些缺陷会直接影响零件的成形质量和力学性能。从致密度和残余应力两个角度出发,对LPBF成形零件的内部质量缺陷进行分类并对其典型特征、形成机理及其造成的影响进行论述。此外,分别讨论了成形工艺调控方式和新型复合制造调控方式对缺陷的调控作用,其中激光波长和光斑形貌的调整、增减材复合和多能量场复合的调控方式在未来有望成为LPBF成形工艺内部缺陷调控的重要研究方向。
引用
收藏
页码:269 / 285+2 +2
页数:18
相关论文
共 97 条
[41]   选择性激光熔化成形TC4钛合金开裂行为及其机理研究 [J].
张升 ;
桂睿智 ;
魏青松 ;
史玉升 .
机械工程学报, 2013, 49 (23) :21-27
[42]   超声辅助钛合金激光沉积成形试验研究 [J].
钦兰云 ;
王维 ;
杨光 .
中国激光, 2013, 40 (01) :82-87
[43]   选区激光熔化成型过程中熔线形貌的优化 [J].
吴伟辉 ;
杨永强 .
铸造技术, 2012, 33 (11) :1308-1311
[44]   选区激光熔化成型过程的球化现象 [J].
吴伟辉 ;
杨永强 ;
王迪 .
华南理工大学学报(自然科学版), 2010, 38 (05) :110-115
[45]   Effect of manufacturing steps on the interfacial defects of laser powder bed fusion 316L/CuSn10 [J].
Chen, Jie ;
Yang, Yongqiang ;
Wang, Di ;
Liu, Zixin ;
Song, Changhui .
MATERIALS LETTERS, 2021, 292
[46]   Recent progress and scientific challenges in multi-material additive manufacturing via laser-based powder bed fusion [J].
Wei, Chao ;
Li, Lin .
VIRTUAL AND PHYSICAL PROTOTYPING, 2021, 16 (03) :347-371
[47]  
Advances in powder bed fusion 3D printing in drug delivery and healthcare[J] . Awad Atheer,Fina Fabrizio,Goyanes Alvaro,Gaisford Simon,Basit Abdul W..Advanced Drug Delivery Reviews . 2021 (prep)
[48]  
On the role of laser in situ re-melting into pore elimination of Ti–6Al–4V components fabricated by selective laser melting[J] . Fei Lv,Huixin Liang,Deqiao Xie,Yuyi Mao,Changjiang Wang,Lida Shen,Zongjun Tian.Journal of Alloys and Compounds . 2021
[49]   Fatigue Failure from Inner Surfaces of Additive Manufactured Ti-6Al-4V Components [J].
de Jesus, Joel ;
Martins Ferreira, Jose Antonio ;
Borrego, Luis ;
Costa, Jose D. ;
Capela, Carlos .
MATERIALS, 2021, 14 (04) :1-12
[50]  
Defects, densification mechanism and mechanical properties of 300M steel deposited by high power selective laser melting[J] . Jing Guanyi,Wang Zemin.Additive Manufacturing . 2021