完成添加制造的Ti6Al4V合金,使用低能电放电
Dorota Oniszczuk-Świercz1, Adrian Kopytowski1, Rafał Nowicki1
1Institute of Manufacturing Technology, Faculty of Mechanical and Industrial Technology, Warsaw University of Technology, Narbutta 85, 02-524 Warsaw, Poland.
Materials (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
低能耗排放加工显著提高了增材制造的Ti6Al4V合金的表面质量. 这一过程减少了粗性和微观结构缺陷,提高了工业应用的材料性能.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 增材制造 (AM) 提供了设计灵活性,但往往导致表面质量差 (粗,缺陷).
- 后处理对于AM部件至关重要,以实现所需的表面完整性和性能.
- Ti6Al4V合金是AM中广泛使用的材料,需要有效的表面加工技术.
研究的目的:
- 为了研究低能耗排放加工对增材制造的Ti6Al4V合金表面完整性的影响.
- 了解放电能量对新表面层形成的影响.
- 开发电线电流放电抛光参数的预测模型.
主要方法:
- 电线电流抛光 (WEDP) 使用低能耗放电.
- 使用粗度参数 (Sa) 和功率光谱密度的表面地形特征.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 和能量分散光谱 (EDS) 的微结构分析.
- 响应表面方法 (RSM) 用于模型开发.
主要成果:
- 低能排放热改善了表面性能,减少了像未化的颗粒,球形效应和微裂等缺陷.
- 在最低放电能量 (0.21 mJ) 时,表面粗度 (Sa) 降低了约69% (至~2 μm),微裂纹减少.
- EDS分析证实,铜和从电极扩散,这取决于放电能量.
- 开发了RSM模型来预测表面粗度和材料去除率 (MRR).
结论:
- 低能耗放电加工是一种有效的后处理技术,可以提高AM Ti6Al4V的表面完整性.
- 放电能量是影响表面地形,缺陷减少和材料组成的关键参数.
- 预测模型可以优化WEDP参数以满足所需的表面表面和MRR.
