激光选区熔化NiCr合金曲面表面形貌与粗糙度研究

激光选区熔化（SLM）作为一种先进的增材制造技术，近年来在个性化金属零件生产中展现出巨大的潜力，特别是在制造具有复杂曲面的零件方面。本文标题《激光选区熔化成型NiCr合金曲面表面形貌及粗糙度变化规律研究》聚焦于探讨如何通过优化工艺参数，控制SLM过程中曲面表面的成型质量和表面粗糙度。 首先，研究人员通过正交实验方法，针对NiCr合金材料，确定了最佳的工艺参数，这些参数对于确保高质量的表面成型至关重要。他们采用了S型正交层错扫描策略，这是一种高效的扫描路径设计，有助于减少层面轮廓误差和层面间的台阶效应，这是SLM成型过程中常见的缺陷，可能会影响最终产品的精度和美观度。 实验中，他们对两种不同的柱面体模型进行了成型，并分别观察了内部和外部曲面的表面形貌。结果显示，随着激光逐层熔化，曲面的不同空间位置可能导致不同程度的轮廓误差累积，形成台阶状或网结状的表面结构。特别是当成型倾斜切角小于60°的悬垂曲面时，由于粉末的粘附问题，可能会出现条虫状或粒球状的不理想形貌，这直接影响了零件的外观和性能。 此外，表面粗糙度（Ra值）是衡量表面质量的重要指标，它与曲面特征的表面形貌有着密切的关系。研究发现，Ra值的变化与曲面的几何形状、扫描策略以及材料特性等因素紧密相连。通过对不同条件下的粗糙度测量，研究人员揭示了其变化规律，这对于优化SLM工艺，提高表面成型质量具有重要的指导意义。 总结来说，该研究揭示了SLM成型NiCr合金曲面时，表面形貌和粗糙度受工艺参数、扫描策略和材料特性影响的规律，这对于金属零件制造商来说，是一项关键的科学依据，有助于提升SLM技术在复杂曲面零件制造中的应用效果。在未来，随着对这些规律的深入理解和掌握，有望进一步改进SLM工艺，实现更高质量、更高精度的金属零件制造。