Механизм формирования расплавленного слоя при селективном лазерном плавлении

Abstract

Метод селективного лазерного плавления (SLS) позволяет послойно получать изделия любой сложности из металлических порошковых материалов на основе 3D CAD- модели с хорошими механическими свойствами. Номенклатура применяемых порошковых материалов и область применения постоянно увеличивается. Несмотря на преимущества технологии селективного лазерного плавления создание качественных деталей является сложным процессом. Внедрение нового материала сопровождается большим количеством исследований по определению условий селективного лазерного плавления. Фактором, сдерживающим применение различных металлов и сплавов, является наличие дефектов в получаемом изделии. В данной статье рассмотрен механизм образования разбрызгивания с точки зрения внешнего вида и композиций при плавлении медного и кобальт-хроммолибденового порошкового материалов, изучено влияние мощности лазерного излучения на диаметр коагулированных частиц при плавлении кобальт-хром-молибденового порошка. Показано, что с увеличением мощности до 60 Вт, при скорости сканирования 360 мм/мин размер коагулированных частиц увеличивается до 350 мкм. Понимание процесса образования брызг полезно для производства высококачественных изделий методом SLS.

The method of selective laser melting (SLS) allows to obtain products of any complexity from metal powder materials on the basis of 3D CAD - model with good mechanical properties. The range of powder materials used and the scope of application is constantly increasing. Despite the advantages of selective laser melting technology, creating high-quality parts is a complex process. The introduction of the new material is accompanied by a large number of studies to determine the conditions of selective laser melting. A factor hindering the use of various metals and alloys is the presence of defects in the resulting product. This article describes the mechanism of formation of spraying in terms of appearance and compositions in the melting of copper and cobalt-chromium-molybdenum powder materials, studied the effect of laser radiation power on the diameter of coagulated particles in the melting of cobalt-chromium-molybdenum powder. It is shown that the coagulated particle size increases to 350 microns with the scanning speed of 360 mm/min with the power increase to 60 W. Understanding the spray formation process is useful for producing high quality products using the SLS method.