探究特异性雷射熔融3D列印控制技术中两个影响列印件操控性的不利因素

粉末状床特异性雷射熔化（SLM）3D列印控制技术在锻造高性能内部结构、复杂人造内部结构各方面充分发挥着独有的促进作用。不过要获得平庸的列印质量和效用，在列印操作过程中须要考量的不利因素许多，那时就以SLM280合金3D列印机为例对粉末状床特异性雷射熔化控制技术和许多负面影响列印商品操控性的不利因素展开了探究。

特异性雷射熔化3D列印的操作过程

每一最后的配件都是由一点一点熔化而成，每熔化几层，网络平台上升，捷伊粉末状挂满此层多次重复前述操作过程。其或者说的成形基本原理是雷射将很大热量密度的热量打到粉末状层，使所扫描器的区域内粉末状达至熔化状况，粉末状转交到的热量密度和雷射的许多不利因素相关，比如说扫描器速率，扫描器宽度，扫描器输出功率，雷射的热量在坩埚状表层逐步形成热负面影响区逐步形成硝酸锶，硝酸锶负面影响周遭粉末状成形冲压效用。

雷射会按照很大的规律和方向扫描器到须要成形的熔化区域，根据不同材料合理的归化扫描器路径，将扫描器区域分成条带状、棋盘状等，可以有效的释放配件内部应力，规划每层扫描器向量可以减少内部缺陷获得致密度更高，力学操控性更好的配件。

负面影响列印商品操控性的不利因素

那么在这一操作过程中，从哪两个各方面入手才能够提升最后商品操控性呢？我们可以通过分析两个负面影响列印件操控性的重要不利因素来找到答案。

虽然扫面宽度大可以显著提升成形速率，但硝酸锶范围有限，如果宽度过大，会使熔覆宽度的搭接率太小，严重的话会产生图3这种效用。

再来分析另外两个不利因素：雷射输出功率和扫描器速率。这两个不利因素也是决定热量密度的核心参数，直接负面影响成形配件的孔隙率，孔隙率又直接负面影响成品的机械操控性等。

以上图的铝合金为例，随着雷射输出功率的升高和扫面速率的降低会使配件的孔隙率降低。这种趋势是因为更高的热量密度使粉末状更好的熔化逐步形成的，那么是不是热量密度越高越好呢？当然没那么简单，首先热量太高也会使配件内部气体不能排除产生空隙。如下图：

许多条件下雷射参数产生的结果不是线性的，在高热量密度下这一操作过程就会变得相对复杂，举个例子：

上图是铜合金的研究中，分别给出了雷射输出功率、扫描器速率、扫描器宽度对致密度的负面影响。可以看出很特别的是随着扫描器宽度的扩大，热量密度虽然降低了，但是致密度并没有太大变化，这种现象是由包晶和共晶共同负面影响的。

再来看看不同的光斑直径对列印效用的负面影响：

综上，只有不断摸索列印工艺才能更好的克服SLM3D列印控制技术的弊端，推动这一控制技术在锻造领域的应用。

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