摘要

为定量预测不同工艺参数下316L不锈钢粉末选区激光熔化(SLM)成形熔道形貌并完成其单层多熔道形貌重构,首先仿真计算了SLM成形熔道过程,接着完成了SLM成形单熔道实验,得到了工艺参数与熔道宽度、标准差系数的关系,并建立了单熔道截面轮廓数学模型、在此基础上完成了接近真实轮廓的单层多道轮廓三维模型重构。研究结果表明:激光功率恒为200W,扫描速度从1m·s-1增大到2m·s-1时,熔道宽度从69.82μm减小到46.65μm,标准差系数从9.84%增大到22.65%;扫描速度恒为1.3m·s-1,激光功率从100W增大到300W时,熔道宽度增加到69.64μm后开始减小,标准差系数减小到13.11%后开始增大;同一线能量密度下得到熔道宽度值变化正常,但标准差系数最大可在12.26%到22.65%之间波动;当激光功率约为200W、扫描速度约为1.0m·s-1时成形的单道熔道宽度均匀、标准差系数低于15%,熔道质量较好。