تاثير پارامترهاي فرآيند بر ضخامت لايه‌ها در تف‌جوشي ليزري پودر استيل

Influence of Process Parameters on Layers Thickness in Steel Powder Laser Sintering

زينترينگ يا تف جوشي ليزري پودر به منظور توليد سريع قطعات فلزي يكي از روش هاي متداول براي توليد سريع قطعات مي‌باشد. براي رسيدن به قطعه با بالاترين كيفيت لازم است تا پارامترهاي توليد به دقت بررسي شود و تاثير آن مورد ارزيابي قرار گيرد. بهينه‌سازي پارامترهاي فرآيند به-منظور نزديك كردن خواص قطعه توليدي به مواد خام اصلي، يكي از اهداف اصلي محققان در تف جوشي ليزري پودرهاي فلزي است. پارامترهايي از قبيل: چگالي، سختي سنجي در ابعاد ماكرو، سختي سنجي در ابعاد ميكرو، استحكام، صافي سطح، ظاهر، تنش پسماند و غيره در موارد مختلف مورد بررسي قرار گرفته اند. در اين مقاله، تاثير پارامترهاي ورودي مانند توان ليزر، سرعت اسكن، جنس پودر و غيره بر روي پارامترهاي خروجي از قبيل عمق نفوذ، استحكام، اثر گوي شدگي و غيره بررسي شده است. به منظور توليد قطعات چندلايه كاملاً چگال توسط فرآيند هاي ليزري پالسي، در ابتدا لازم است تا عملكرد ليزر و مواد و همچنين بهينه سازي پارامتر ها، براي تك لايه بررسي شود. آزمايش ها بر روي بستر پودر آزاد به عمق 5 ميلي متر انجام شده است. هر قطعه به صورت تك لايه و تنها با يك بار اسكن ليزر بر روي بستر پودر توليد شده است. حركت پرتو ليزر بر روي سطح، مربع‌هايي به ابعاد 10×10 ميلي متر توليد مي‌كند. در طراحي آزمايشات ابتدا تابعي براي چگالي انرژي اعمالي به سطح تعريف شد. سپس بر مبناي اين تابع، تاثير توان، سرعت اسكن، فركانس و فاصله اسكن بر نمونه هاي توليدشده بررسي و با تابع تعريف شده ارزيابي شد.

One of the main goals of researchers in metal powders laser sintering, is optimization of process parameters in order to close out the main properties of the raw materials have been produced to the piece. For this purpose, many experiments have been carried and parameters such as density, hardness, micro hardness, strength, surface finish, appearance, and residual stress have been studied. In this paper the influence of parameters such as laser power, scanning speed, and powder material and etc. on output parameters such as penetration depth, strength, balling phenomenon is investigated. In order to produce a multi-layer fully dense parts by the process of pulsed laser, to optimize the performance of the laser and material parameters at first, it is necessary to single layers is investigated. Experiments carry out on free powder bed depth is 5 mm. Each piece of a single layer on the substrate with once laser scanning powder is produced. Movement of the laser beam on the surface produce a washer with 20mm diameter.