铜磷合金粉末选区激光熔化成型研究

程大伟; 杨永强; 王池林; 吴伟辉

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铜磷合金粉末选区激光熔化成型研究

程大伟 , 杨永强 , 王池林 , 吴伟辉

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铜磷合金粉末选区激光熔化成型研究

1.
华南理工大学, 机械工程学院, 广州, 510641

作者简介: 程大伟(1983- ),男,硕士研究生,主要从事激光加工及快速成型方面研究;.

通讯作者: 杨永强, meyqyang@scut.edu.cn ;

中图分类号: TG665

Selective laser melting of CuP alloy powder

1.
Institute of Mechanical Engineering, South China University of Technology, Guangzhou 510641, China

Corresponding author: YANG Yong-qiang, meyqyang@scut.edu.cn ;

CLC number: TG665

摘要: 为了应用选区激光熔化技术直接制造金属零件,采用Dimetal 240快速成型机对平均直径为75μm的铜磷合金粉末进行了工艺试验。成型机配备200W半导体抽运Nd:YAG激光器,激光功率为103W～117W,内部扫描速度为0.25m/s～0.41m/s,边框扫描速度为0.15m/s,铺粉厚度为0.2mm。所得试样用扫描电镜和光学显微镜进行了微观组织分析。试样层问结合为冶金结合,致密度达到90%以上,层内组织为细长枝晶,层问组织为细小等轴晶。结果表明,通过设定合适的工艺参量,选区激光熔化技术可以直接成型金属零件。
- 激光技术 /
- 快速成型 /
- 选区激光熔化 /
- 铜磷合金
Abstract: For the sake of directly fabricating metal parts by means of selective laser melting, experimental study about rapid manufacturing metal parts from CuP powder with average particle size of 75μm were carried out on Dimetal 240 equipped with a 200W CW Nd:YAG laser, laser power 103W～117W, scanning speed 0.25m/s～0.41 m/s (inner),0.15m/s (frame), powder thickness 0.2mm.The scanning electron microscope (SEM) and the metalloscope were used to analyze the microstructure of the sample.The results show that a complete metallurgical bonding is obtained after selective laser mehing process and the density reaches 90%.The intra-layer microstructure is slender arborescent crystalwhile microstructure between layers is small isometric crystal.Therefore, it is feasible to directly manufacture metal parts by means of selective laser mehing under appropriate parameters.
- laser technique /
- rapid prototyping /
- selective laser melting /
- CuP alloy

[1]	ATWOOD C,GRIFFITH M,KEICHER D,et al.Laser engineered net shaping:a tool for direct fabrication of metal parts[R].Orlando:ICALEO,1998:1-9.
[2]	WEHMOLLER M,WARNKE P H,ZILIAN C,et al.Implant design and production——a new approach by selective laser melting[J].Com-puter Assisted Radiology and Surgery,2005,1281:690-695.
[3]	TERRY W.Rapid pmtotyping,tooling and numufaeturing state of the indusuy annual worldwide progress report[R].Colorado:Wohlers Associates Inc.2000:41-52.
[4]	CHILDS T.Metals RP in Japan-technology transfer and applie rapid prototyping tooling[J].Industrial Applicatiousation,2000(3):1-2.
[5]	ABE F,OSAKADA K,SHIOMI M,et al.The manufacturing of hard tools from metallic powders by selective laser melting[J].Journal of Materials Processing Technology,2001,111(1/3):210-213.
[6]	SUN M L,LU L,FUH J Y H,et al.Mierosttueture and pmporties of Fe-base alloy fabricated using selective laser melting[J].SPIE,2002.4426:139-142.
[7]	SCOTT J,HOLLISTER T,BERGMAN L.Assessment of european research and development in additive/subtraetive manufacturing[R].Baltimore:World Technology Evaluation Center Inc.2004:55-62.
[8]	LU L,FUH J Y H,CHEN Z D,et al.in sire formation of TiC composite using selective laser melting[J].Materials Research Bulletin,2000,35(9):1555-1561.
[9]	BARINI,PLATZKIG.Thermochemical data of pure substances[M].3rd ed.Weinheim:VCH,1995:135.
[10]	GU D D,SHEN Y F,YANG J L,et al.Densifieation mechanism of mtdticomponent Cu-based metal powder in selective hscr sintering process[J].Chinese Journal of Nonferrous Metals,2005,15(4):596-602(in Chinese).
[11]	MOHANTY P S,MAZUMDER J.Solidification behavior and microstmctural evolution during laser beam-material interaction[J].Metanurgical and Materials Transactions,1998,B29(6):1269-1279.

[1]	何兴容 , 杨永强 , 王迪 , 孔卫东 , 吴伟辉 , 苏旭彬 , 黄伟红 . 选区激光熔化直接成型个性化牙冠牙桥研究. 激光技术, 2010, 34(1): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.01.001
[2]	孙婷婷 , 杨永强 , 苏旭彬 , 郭明华 . 316L不锈钢粉末选区激光熔化成型致密化研究. 激光技术, 2010, 34(4): 443-446. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.004
[3]	卢建斌 , 杨永强 , 王迪 , 罗子艺 , 苏旭彬 . 选区激光熔化成型悬垂面质量的影响因素分析. 激光技术, 2011, 35(2): 148-151. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2011.02.002
[4]	师文庆 , 杨永强 , 黄延禄 , 程大伟 . 选区激光熔化快速成型过程温度场数值模拟. 激光技术, 2008, 32(4): 410-412.
[5]	张建华 , 赵剑峰 , 田宗军 , 花国然 , 王蕾 , 黄因慧 , 胡育文 , 张永康 . 纳米Al2O3激光烧结快速成型试验初探. 激光技术, 2004, 28(5): 455-458.
[6]	孔卫东 , 王淑范 , 王迪 , 卢建斌 , 杨永强 . 选区激光熔化直接成型个性化舌侧托槽的研究. 激光技术, 2012, 36(3): 301-306,311.
[7]	王梦瑶 , 朱海红 , 祁婷 , 张虎 , 曾晓雁 . 选区激光熔化成形Al-Si合金及其裂纹形成机制研究. 激光技术, 2016, 40(2): 219-222. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.02.014
[8]	刘睿诚 , 杨永强 , 王迪 . 选区激光熔化成型金属零件上表面粗糙度的研究. 激光技术, 2013, 37(4): 425-430. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2013.04.003
[9]	吴伟辉 , 杨永强 , 王红卫 , 王迪 . 光纤激光直接快速成型3l6L不锈钢精密零件研究. 激光技术, 2009, 33(5): 486-489. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.05.024
[10]	师文庆 , 杨永强 . 选区激光熔化中激光束的传输变换及聚焦特性. 激光技术, 2008, 32(3): 308-311.
[11]	赵保军 , 施法中 , 冯涛 , 孙建民 , 徐海然 . 选区激光烧结成型中致密度的数值模拟与实验. 激光技术, 2003, 27(1): 40-43.
[12]	刘福兴 , 倪翠妍 , 廖运炫 . 利用激光固化技术制作硬骨骼支架模型. 激光技术, 2010, 34(6): 761-765. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.06.012
[13]	杨来侠 , 刘旭 . 选区激光烧结聚苯乙烯粉的基础实验研究. 激光技术, 2016, 40(5): 767-771. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.05.031
[14]	杨永强 , 王迪 , 何兴容 . 基于CT数据反求快速制造牙颌技术研究. 激光技术, 2010, 34(3): 289-293. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.03.001
[15]	杨来侠 , 刘旭 , 薛英保 . 糖基材料选择性激光烧结实验研究. 激光技术, 2016, 40(4): 526-530. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2016.04.015
[16]	王迪 , 杨永强 , 黄延录 , 吴伟辉 , 孙婷婷 , 何兴容 . 层间扫描策略对SLM直接成型金属零件质量的影响. 激光技术, 2010, 34(4): 447-451. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2010.04.005
[17]	杨来侠 , 洪浩鑫 , 姚旭盛 , 薛英保 , 宗学文 , 王立军 . 选择性激光烧结蔗糖工艺实验研究. 激光技术, 2015, 39(1): 114-118. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2015.01.023
[18]	张晓刚 , 李宗义 , 刘艳 , 张昊 . 激光选区熔化纯铜成形件尺寸精度的研究. 激光技术, 2017, 41(6): 852-857. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2017.06.017
[19]	王俊飞 , 袁军堂 , 汪振华 , 章波 , 刘嘉鑫 . 激光选区熔化成形TC4钛合金薄壁件变形与残余应力. 激光技术, 2019, 43(3): 411-416. doi: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2019.03.023
[20]	高亚丽 , 王存山 , 张梅 , 熊党生 . 镁合金激光表面熔凝技术分析. 激光技术, 2009, 33(4): 362-365. doi: 10.3969/j.issn.1001-3806.2009.04.008

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铜磷合金粉末选区激光熔化成型研究

通讯作者: 杨永强, meyqyang@scut.edu.cn;

作者简介: 程大伟(1983- ),男,硕士研究生,主要从事激光加工及快速成型方面研究;

1. 华南理工大学, 机械工程学院, 广州, 510641

收稿日期: 2007-12-07
录用日期: 2008-01-09
网络出版日期: 2009-02-25

关键词:

摘要: 为了应用选区激光熔化技术直接制造金属零件,采用Dimetal 240快速成型机对平均直径为75μm的铜磷合金粉末进行了工艺试验。成型机配备200W半导体抽运Nd:YAG激光器,激光功率为103W～117W,内部扫描速度为0.25m/s～0.41m/s,边框扫描速度为0.15m/s,铺粉厚度为0.2mm。所得试样用扫描电镜和光学显微镜进行了微观组织分析。试样层问结合为冶金结合,致密度达到90%以上,层内组织为细长枝晶,层问组织为细小等轴晶。结果表明,通过设定合适的工艺参量,选区激光熔化技术可以直接成型金属零件。