合金®格子结构的制造和机械行为:实验验证和模型验证
Ilaria Lagalante1, Diego Manfredi1,2, Sergio Balestrieri3
1Department of Applied Science and Technology (DISAT), Politecnico di Torino, Corso Duca degli Abruzzi 24, 10129 Torino, Italy.
Materials (Basel, Switzerland)
|August 14, 2025
概括
优化Scalmalloy®晶格结构的激光粉床融合 (PBF-LB) 需要调整扫描速度,口距离和功率. 这项研究确定了提高机械性能和尺寸精度的关键参数.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 合金 (Scalmalloy®) 是一种高性能合金,在增材制造中越来越多地使用.
- 激光粉床融合 (PBF-LB) 是创建复杂金属结构的一个关键技术.
- 了解工艺参数效应对于优化PBF-LB制造组件至关重要.
研究的目的:
- 研究PBF-LB过程参数对Scalmalloy®晶格结构的影响.
- 为了评估这些结构的机械性能和尺寸精度.
- 将实验结果与已建立的机械模型进行比较.
主要方法:
- 实验的全因数设计被用来测试扫描速度,口距离和下皮功率.
- 为了确定显著参数关系,开发了回归模型.
- 机械表征包括拉伸和压缩测试.
- 与阿什比-吉布森模型进行了比较.
主要成果:
- 确定了优化的参数:扫描速度700 mm/s,口距离0.13 mm,下皮功率80 W.
- 热处理显著提高了机械性能.
- 由于制造缺陷和细胞几何学,观察到与阿什比-吉布森模型的偏差.
- 缩放规律与经典模型有所不同,特别是在收益率强度指数方面.
结论:
- 提供了关于Scalmalloy®对PBF-LB参数优化的关键见解.
- 该研究强调了过程参数,设计和机械行为之间的复杂相互作用.
- 为了准确的预测,需要针对金属格子量身定制的经验模型.
