Influencia de los Parámetros Tecnológicos Típicos en la Calidad de Formación de TA1 en la Fusión Selectiva por Láser
Autores: Chen, Congyan; Zhou, Tao; Huang, Wei; Wang, Wentong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Emergente
Fabricación aditiva
Tecnología SLM
Potencia del láser
Velocidad de escaneo
Calidad de formación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 2
Citaciones: Sin citaciones
Como una tecnología emergente de fabricación aditiva con potencial, la tecnología de fusión selectiva por láser (SLM) es uno de los procesos de fabricación aditiva más utilizados en la actualidad. Muchas condiciones complejas afectan la calidad de los productos SLM, como el tiempo de formación extremadamente corto, el entorno de formación que cambia rápidamente y el área de fusión a nivel micrón. Se utilizaron simulaciones numéricas y un experimento de impresión para estudiar la influencia de parámetros tecnológicos típicos en la calidad de formación de los productos SLM, donde se utilizó TA1 como material de impresión. Los parámetros tecnológicos típicos considerados principalmente fueron la potencia del láser, la velocidad de escaneo del láser, el espaciamiento de las pasadas y la densidad de energía del láser. El análisis de simulación se basó en la temperatura máxima y el tamaño del charco fundido, y el experimento de impresión se centró en los métodos de diseño de parámetros para procesos típicos y la calidad de formación de los productos impresos. Los resultados muestran lo siguiente: (1) Un aumento en la potencia del láser y la densidad de energía del láser puede mejorar significativamente la calidad de formación. Sin embargo, un exceso de energía de entrada conducirá a una mala calidad de superficie; (2) La velocidad de escaneo y el espaciamiento de las pasadas deben seleccionarse de acuerdo con el tamaño del charco fundido, que influye principalmente en la tasa de superposición del charco fundido. Los resultados de este estudio pueden proporcionar alguna orientación para la configuración de parámetros y la optimización de la calidad de formación en el proceso de fabricación SLM.
Descripción
Como una tecnología emergente de fabricación aditiva con potencial, la tecnología de fusión selectiva por láser (SLM) es uno de los procesos de fabricación aditiva más utilizados en la actualidad. Muchas condiciones complejas afectan la calidad de los productos SLM, como el tiempo de formación extremadamente corto, el entorno de formación que cambia rápidamente y el área de fusión a nivel micrón. Se utilizaron simulaciones numéricas y un experimento de impresión para estudiar la influencia de parámetros tecnológicos típicos en la calidad de formación de los productos SLM, donde se utilizó TA1 como material de impresión. Los parámetros tecnológicos típicos considerados principalmente fueron la potencia del láser, la velocidad de escaneo del láser, el espaciamiento de las pasadas y la densidad de energía del láser. El análisis de simulación se basó en la temperatura máxima y el tamaño del charco fundido, y el experimento de impresión se centró en los métodos de diseño de parámetros para procesos típicos y la calidad de formación de los productos impresos. Los resultados muestran lo siguiente: (1) Un aumento en la potencia del láser y la densidad de energía del láser puede mejorar significativamente la calidad de formación. Sin embargo, un exceso de energía de entrada conducirá a una mala calidad de superficie; (2) La velocidad de escaneo y el espaciamiento de las pasadas deben seleccionarse de acuerdo con el tamaño del charco fundido, que influye principalmente en la tasa de superposición del charco fundido. Los resultados de este estudio pueden proporcionar alguna orientación para la configuración de parámetros y la optimización de la calidad de formación en el proceso de fabricación SLM.