工艺参数对SLM成形CuCrZr合金微流道粗糙度的影响

作者：何国豪; 劳子彬; 甘宏海; 曹明轩^*; 付斌; 刘志平; 王颖; 袁铭辉

来源：激光技术, 2023, 47(05): 639-645.

• 激光技术
• 表面粗糙度
• 工艺参数
• 铜铬锆合金

为了研究工艺参数对激光选区熔化技术成形的CuCrZr合金微流道表面粗糙度的影响，采用正交试验法制备了具有微流道的CuCrZr合金试样；利用3维形貌仪和扫描电子显微镜测试样件内表面的粗糙度和微观形貌，分析了激光功率、扫描速率、填充距离对微流道悬垂面及侧表面的粗糙度的影响规律和内在机制。结果表明，扫描速率对于悬垂面和侧表面的粗糙度影响最大，悬垂面受熔池自身质量影响而出现“挂渣”现象，而侧表面粗糙度则受马兰戈尼效应的影响较大；经过优化，在激光功率380 W、扫描速率520 mm/s、扫描间距0.12 mm的工艺参数下，可加工获得具有最小侧表面粗糙度(16.91μm)的微流道样件；在激光功率320 W、扫描速率560 mm/s、填充距离0.14 mm的工艺参数下，可加工获得具有悬垂面最小粗糙度(24.86μm)的微流道样件。该研究从激光工艺窗口的角度为激光选区熔化技术成形表面精度提供了依据。

• 单位
  五邑大学; 材料学院