选区激光熔化医用316L多孔结构的多目标工艺优化

作者：曾寿金; 吴启锐; 韦铁平; 叶建华; 徐一丹

来源：中国机械工程, 2021, 1-14.

• 选区激光熔化
• 工艺优化
• 灰色关联分析
• 多孔结构
• 成形质量

为解决选区激光熔化（Selective laser melting，SLM）技术成形医用多孔结构成形质量较差问题，研究了工艺参数对316L成形样件致密度、孔隙差和表面粗糙度的影响，结合灰色关联分析建立了多元非线性预测模型。结果表明，预测模型的拟合度可达96.85%，最优工艺参数分别为激光功率为250W，扫描速度为800mm/s，扫描间距为0.08mm。优化后的灰色关联度达0.9195，得到样件的致密度为99.25%，孔隙率差值为0.60%，表面粗糙度均值为4.39μm。致密度与激光功率呈正相关，与扫描速度和扫描间距呈现先增大再减小的趋势，孔隙差和表面粗糙度与工艺参数均保持先减小再增大的趋势。结合激光体能量密度，揭示了工艺参数影响成形质量的原因，体能量密度为109.65～145.83 J/mm3时粉末的熔化状态最好。

• 单位
  安徽医科大学; 福建工程学院; 第二临床医学院