在微加工造和选择性激光化Ti64中对最小芯片厚度,表面质量和孔形成进行比较分析
Uçan Karakılınç1, Berkay Ergene2, Bekir Yalçın3
1Department of Computer Programming, Isparta University of Applied Sciences, 32200 Isparta, Turkey.
Micromachines
|June 28, 2023
概括
这项研究发现,通过选择性激光化 (SLM) 制造的微磨合金 (Ti64) 零件,与造的Ti64.4相比,其表面粗度较低. 这两种制造方法的最小芯片厚度为1μm/牙.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
背景情况:
- 选择性激光炼 (SLM) 为复杂几何形状提供了传统金属加工的替代方案.
- 微型削对于在小尺寸零件,特别是1毫米以下零件上实现高精度和表面加工至关重要.
- 了解SLM生产的零件的可加工性对于其广泛采用至关重要.
研究的目的:
- 为了比较由SLM生产的Ti-6Al-4V (Ti64) 与造的Ti64的微磨特性.
- 为了研究微研磨参数对切削力,表面粗度和口宽度的影响.
- 为了确定SLM和造Ti64.2的最小芯片厚度 (MCT).
主要方法:
- 在SLM和造Ti64.4上对微加工参数 (料速率,切割深度,线速度) 的实验比较.
- 测量切削力 (Fx,Fy,Fz),表面粗度 (Ra,Rz) 和口宽度.
- 对微观结构差异的分析,特别是SLM部件中的针状α马氏体粒.
主要成果:
- 发现SLM和造Ti64的最小芯片厚度 (MCT) 为1μm/牙,不受制造方法的影响.
- SLM Ti64 部件,其更硬的针状α 型马氏体颗粒,显示了长时间的 MCT 形成过渡区.
- 平均切削力从0.072N到1.96N不等,根据微研磨参数而有所不同.
- 与造的Ti64相比,微磨的SLM Ti64工件表现出较高 (较低) 的面积表面粗度.
结论:
- 制造方法不会改变Ti64的MCT,保持在1μm/牙.
- SLM Ti64的微观结构影响了其微型削行为,特别是过渡区.
- 微研磨SLM生产的Ti64是一种可行的方法,可以实现出色的表面表面,在这个方面表现优于造Ti64.
