激光3D打印過(guò)程中，影響試樣的形貌特征、累積高度的參數(shù)不僅包含氣體參數(shù)，也包含脈沖激光的參數(shù)。相比于連續(xù)激光，脈沖激光參數(shù)眾多，包括激光脈沖峰值功率、激光脈沖寬度、激光脈沖頻率、離焦量、加工速度等參數(shù)。這些參數(shù)以各種方式影響著激光3D打印成形質(zhì)量。

為了獲得一套更好的激光3D打印參數(shù)，并結(jié)合之前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，采取分批對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化的方法。首先，激光掃描速度這一項(xiàng)沿用之前的實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)所確定的參數(shù)，不參與本次優(yōu)化實(shí)驗(yàn)。然后，將激光峰值功率和激光脈沖寬度這兩個(gè)因素進(jìn)行均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)，采用2因素5水平均勻?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)表設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，以激光3D打印之后的樣品的高度和形貌特征為評(píng)判依據(jù)選取最優(yōu)。實(shí)驗(yàn)時(shí)采取上一節(jié)氣體參數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)中的最優(yōu)氣體參數(shù)組合。最后，對(duì)離焦量進(jìn)行單因素5水平實(shí)驗(yàn)，同樣以激光3D打印之后的樣品的高度和形貌特征為評(píng)判依據(jù)選取最優(yōu)。

試驗(yàn)通過(guò)采用不同的參數(shù)進(jìn)行實(shí)際的激光3D打印制造試樣，以沉積層高度和形貌特征作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，尋求激光峰值功率和激光脈沖寬度的最佳參數(shù)。全部試樣的前端（加工起始點(diǎn)）都出現(xiàn)了斜面，推測(cè)造成斜面現(xiàn)象是由于兩方面原因造成的。一方面加工起始點(diǎn)也是加工循環(huán)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，試樣在運(yùn)動(dòng)到這個(gè)位置的時(shí)候運(yùn)動(dòng)方向調(diào)轉(zhuǎn)，造成兩個(gè)端點(diǎn)的區(qū)域加工過(guò)程不穩(wěn)定。另一方面加工起始點(diǎn)激光會(huì)重新出光，有一個(gè)極小的區(qū)域沒(méi)有激光覆蓋到，從而影響該區(qū)域的粉末沉積。在經(jīng)過(guò)90層的積累之后，這個(gè)極小區(qū)域被逐層放大形成斜面。

試驗(yàn)采取激光3D打印實(shí)體試樣的方式，每個(gè)試樣累積加工90層，以便放大不同參數(shù)帶來(lái)的差異，也更加利于試驗(yàn)后進(jìn)行觀察。對(duì)每一個(gè)試樣，通過(guò)在中間穩(wěn)定區(qū)域取三個(gè)截面，進(jìn)行線切割、打磨、拋光、拍照、量取高度和寬度、取平均值的方法獲取該試樣的有效特征信息。

3D打印資訊拓展

桌面打印機(jī)界面設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3D打印機(jī)現(xiàn)有種類及功能介紹

世界級(jí)的桌面機(jī)制造龍頭企業(yè)出產(chǎn)的特色桌面機(jī)

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