射流电解修整SLM不锈钢表面工艺参数优化研究

简介

选择性激光熔融技术(SLM)是增材制造中重要的手段之一,对于传统成形方式中结构复杂,无法直接加工,需求量小的金属零部件,SLM技术具有明显优势。但是成形零件的表面有较多黏附颗粒及气孔等缺陷,这些缺陷导致了零件表面质量较差,从而制约了SLM技术的推广。因此,针对表面质量较差这一问题,使用射流电解加工技术对工件表面进行修整。该研究以SLM制备的316L不锈钢作为材料,以电流密度、加工时间、电解液温度三种工艺参数作为变量,以加工后的样件表面粗糙度及材料去除量作为响应指标。分析了工艺参数组合对射流电解修整SLM不锈钢材料这一工艺过程的影响,并在Design-Expert中建立了工艺参数与响应指标间的数学多项式方程。经分析后优化得出了五组工艺参数组合,对应不同加工后表面粗糙度,分别为(2~6)μm,并通过实际加工验证了粗糙度与材料去除量的模型预测值和试验值数值误差率分别为13.5%和0.3%,证明了该模型具有较高的准确率。因此,该模型可指导射流电解应用于金属增材制造SLM 316L不锈钢表面修整方面的工作。