针对选择性激光熔化(SLM)成形件质量低和工艺参数难以控制的问题,选取激光功率、扫描速度、铺粉层厚、扫描间距为优化变量,成形件的致密度为优化目标,设计正交实验获取训练样本,应用BP神经网络建立了针对316l不锈钢材料的致密度预测模型,然后通过遗传算法对网络模型进行优化和工艺参数寻优。结果表明优化后的致密度模型预测相对误差在0.73%左右,预测能力较好且波动较小,并基于模型寻优到激光功率197.28W,扫描速度623.85mm/s,铺粉层厚0.1379mm,扫描间距0.1139mm的最佳工艺方案。模型能准确地反映出工艺参数与致密度之间的映射关系,为SLM成形参数优化提供了新的思路。

铺粉是选择性激光熔化(SLM)工艺的关键动作,现有SLM成形设备多以单向铺粉为主,铺粉空程时间长。少部分设备配置双向铺粉装置,但结构复杂、稳定性差。为解决以上问题,研制了一种结构简单的单刀双向铺粉装置。该装置采用上置粉仓供粉,通过推板控制粉末下落方向。针对该装置进行了大量试验,结果表明:该双向铺粉装置稳定性好、铺粉空程时间较短,同时在铺粉过程中能将成形表面存在的凸起或锐边切削掉,保证铺粉平面的平整性。通过设计不同宽度的落粉槽,可使该装置满足多种类粉末铺粉要求,具有广泛的适用性。

选择性激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术是增材制造(Additive Manufacturing,AM)过程中最具潜力的技术之一。在SLM激光照射下,金属粉末粒子完全熔化凝固在一起,从而形成三维组件。拓扑优化(TopologyOptimiza-tion,TO)是一种针对给定的问题计算最优材料分布的优化方法。SEM技术结合拓扑优化方法可以开发创建更多轻量化组件。在整个制造过程中,可以从优化设计、生产和测试3个方面解决问题。拓扑优化的解决方案是对AM技术的进一步解释和设计,在解释和设计过程中,设计方法为了方便获得更准确的解决方案而被定义。经过拓扑优化后的组件不仅体积、重量得到降低,安全系数也相应地提高。为了验证组件的设计与计算机分析的结果,拓扑优化后的机械组件需要进行生产、计量和机械测试。实验测试结果与计算机分析结果之间具有密切联系,通过两者之间的差异可以...

对17-4 PH合金选择性激光熔化成形（SLM）热处理前后的力学性能和微观组织进行了研究,并与锻造零件进行了对比。结果表明,SLM成形方向不同和热处理对成形试样力学性能和微观组织有显著的影响。0°成形方向力学性能明显优于30°成形方向试件,热处理后SLM试件的性能有显著的提高,同等热处理条件下的SLM试件拉伸强度优于锻造件。不同成形方向成形过程中热经历的不同是引起了成形试件微观组织和力学性能之间存在差异的主要原因。缺陷对拉伸强度和屈服强度没有显著的影响,对断裂延伸率影响较大。17-4 P H SLM成形件微观组织由马氏体和奥氏体混合二重组织组成,热处理后的组织比直接沉积成形的组织更加均匀。