稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法技术

本发明专利技术公开了一种稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法，包括设计试样尺寸，构建试样三维模型，再生成MTT格式的增材制造文件；获得铝合金粉末和稀土粉末的混粉；设定激光功率、扫描间距以及扫描速度的工艺参数范围，采用全因子试验设计工艺参数表；完成试样打印；获取试样的抗拉强度；采用全因子试验判定选定的工艺参数区域是否已经达到响应变量的最优区域，设计中心复合序贯响应曲面试验，建立工艺参数对抗拉强度的回归模型，绘制响应曲面等值线图，获取优化的工艺参数。本发明专利技术优选方法只需少量试验，即可获取优化的工艺参数，得到性能最优的试样，有效提高了激光选区熔化工艺参数优化自动化水平，降低了制造成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法


[0001]本专利技术涉及金属粉末的加工
，具体涉及一种稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法。

技术介绍

[0002]7075高强铝合金由于低密度、高比强度、低热膨胀系数以及良好的耐腐蚀性，在民用和军工领域中具有重要的研究价值与应用潜力。近年来随着军事需求的强力牵引和新技术发展的有力推动，对7075高强铝合金复杂结构制造提出高精度、高可靠性以及装备制造一体化、快速化、智能化等要求，特别对于变截面非连续变化复杂部件的精密成型。激光选区熔化技术具有成形组织细小、性能优良、加工材料选择范围广、制造结构件复杂且材料利用率高等特点，是目前制备高精度、高性能复杂构件的重要方法之一。如果能理清激光选区熔化技术打印7075合金的基础科学问题，制备出少缺陷（或无缺陷）、高精度、高性能的 7075高强铝合金构件，对解决我国在国防、航空航天、汽车工业等领域关键部件存在的问题具有重要意义。
[0003]然而，由于激光选区熔化技术需要设置激光功率、扫描间距以及扫描速度等工艺参数，如果通过人工随机设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）设置激光选区熔化设备扫描策略、层间厚度和层间扫描方向角度变化值，设计试样尺寸，采用三维建模软件构建试样三维模型，再将三维模型导入QuantAM软件中，排布试样，对模型进行切片处理，规划每层切片激光的扫描路径，生成MTT格式的增材制造文件；（b）选定铝合金成分及稀土添加量，烘干铝合金粉末及稀土粉末，对烘干的粉末进行混粉；（c）设定激光功率、扫描间距以及扫描速度的工艺参数范围，采用全因子试验设计工艺参数表；（d）清理试验用具及设备，安装基板及刮刀，调整刮刀高度，进行铺粉工序，调整基板高度，使第一层粉末高度与设置的层间厚度相同，按照工艺参数表对激光功率、扫描间距和扫描速度进行设置，并将生成的MTT格式文件传输给激光选区熔化设备，完成激光选区熔化前的准备工作，运行激光选区熔化设备，完成试样打印；（e）采用线切割将试样从基板上切下，使用砂纸打磨试样至无宏观划痕，标记原始标距，测量试样平行端长度的宽度与厚度，夹持试样，完成试样拉伸性能测试，获取试样的抗拉强度；（f）采用全因子试验判定选定的工艺参数区域是否已经达到响应变量的最优区域，设计中心复合序贯响应曲面试验，建立工艺参数对抗拉强度的回归模型，删除模型中不显著项，优化回归模型，绘制响应曲面等值线图，获取优化的工艺参数。2.根据权利要求1所述的稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法，其特征在于，所述步骤（a）中，设置激光选区熔化设备扫描策略为MEANDER，层间厚度为30μm，层间扫描方向角度变化值为67
°
。3.根据权利要求1所述的稀土7075铝合金激光选区熔化工艺参数优化方法，其特征在于，所述步骤（a）中，采用三维建模软件UG构建激光选区熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪海涛，韩永全，孙振邦，刘哲，张达兴，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：