【作 者】楊麗;李大勝;陳興強;丁國華
【前 言】
在制造強國的大環(huán)境下,增材制造技術(shù)以自身無可比擬的優(yōu)勢得到了制造領(lǐng)域的高度重視,在航空航天領(lǐng)域、生物醫(yī)療領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
目前,國內(nèi)外學(xué)者對 SLM 成形技術(shù)做了相關(guān)學(xué)術(shù)研究,主要集中在成形缺陷和制件力學(xué)性能方面,如朱成凱等[1]研究激光振鏡延時處理對 SLM成形件表面質(zhì)量的影響;高顯鵬等[2]研究了能量密度對復(fù)合材料成形質(zhì)量的影響規(guī)律;齊振佳等[3]研究了材料變化對制件力學(xué)性能的影響,得出添加微量硼可以有效細(xì)化原始柱狀晶。目前,由于高設(shè)計自由度和高精度零件的應(yīng)用推廣,人們對成形件的精度也提出了更高的要求[4],主要是制件表面粗糙度。如陳曦等[5]研究如何通過后處理的方法提高表面粗糙度;Fox等[6]針對不同的零件結(jié)構(gòu),研究了垂懸結(jié)構(gòu)表面粗糙度的影響因素;Song等[7]研究了工藝參數(shù)對表面粗糙度的影響。但制件精度是一個多方位的指標(biāo),不單單由表面粗糙度一個參數(shù)決定。鑒于此種情況,本文將從多角度構(gòu)建優(yōu)化設(shè)計模型,涵蓋精度內(nèi)容里的多項指標(biāo),如尺寸精度與形狀精度,期望利用工藝參數(shù)的優(yōu)化,從總體上提升制件總體精度。
【結(jié) 論】
對316L粉末進行SLM 正交試驗,以制件整體精度最優(yōu)為總目標(biāo),分配粗糙度、輪廓度、尺寸精度各自的權(quán)重,得到了多目標(biāo)優(yōu)化模型,并利用試驗數(shù)據(jù)分析出最優(yōu)加工工藝參數(shù)及形狀參數(shù)。在對測量結(jié)果進行分析過程中,發(fā)現(xiàn)部分制件的單目標(biāo)得分存在反向性,即針對同一個制件,某一單目標(biāo)的得分最高,另一單目標(biāo)的得分最低。這也從一個側(cè)面反映出整體優(yōu)化的實際意義,只有從整體上考 慮,才能不失偏頗,得到一個較好的整體精度。
以下是正文: