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316L不锈钢等离子增材制造工艺与尺寸预测模型研究

杨永强; 翁昌威; 周权; 宋长辉; 陈杰 机械工程学报 2019年第15期

摘要:以316L不锈钢粉末为成形材料,通过单因素法研究工艺参数对单层单道焊道尺寸的影响,结果表明送粉速度为5~12 g/min,堆覆速度为300~600 mm/min,堆覆电流在30~50 A为成型质量较好的工艺窗口。通过设计二次通用旋转组合试验,建立一个基于二次回归方程的直臂体尺寸预测模型,输入层为成型工艺中的堆覆电流、堆覆速度、送粉速度,输出层为的宽度和层高。模型得到各参数影响尺寸显著度较高的回归方程,并表明对宽度的影响程度顺序为:堆覆电流>送粉速度>堆覆速度,对层高的影响顺序为:送粉速度>堆覆电流>堆覆速度。采用两组直臂体试验验证模型的准确性并进行力学性能测试,试验结果与预测值的误差均在5%以内,表明模型预测效果较好。并进行力学性能分析,样件拉伸强度达到了560 MPa以上较铸造件的480 MPa有明显提高。

关键词:等离子增材制造工艺二次通用旋转组合尺寸预测模型

单位:华南理工大学机械与汽车工程学院; 广州510600

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