区域能量控制扫描方法

针对激光选区熔融悬垂结构成形中的翘曲和挂渣问题，提出基于几何特征的能量调控优化模型，实现区域能量的连续调控，提高悬垂结构成形质量。

Lin, Qin · 张李超 · Wang, Senlin · Tang, Mingkai · 史玉升

Jixie Gongcheng Xuebao/Chinese Journal of Mechanical Engineering 2024

参数信息

悬垂面表面粗糙度Sa

24.03 μm

水平悬垂跨度

8 mm

技术优势

表面粗糙度显著降低

通过基于几何特征的区域能量调控，40°悬垂面的Sa从46.32 μm降至24.03 μm，表面光洁度明显改善。

无支撑成形大跨度悬垂

该方法能够实现8 mm跨度的水平悬垂结构无支撑成形，减少后处理工序。

应用场景

• 金属增材制造：直接提高带悬垂结构的金属件成形质量，减少后处理。
• 复杂结构件制造：解决复杂结构中悬垂部分的翘曲挂渣，扩大可制造范围。
• 航空航天结构件：为轻量化悬垂设计提供高质量无支撑成形，保证结构完整性。
• 选区激光熔化：通过软件自适应能量调控，提升SLM工艺对悬垂结构的适应性。