选择性激光熔化成型工艺参数分析开题报告
2020-02-19 22:25:39
1. 研究目的与意义（文献综述）
| 选择性激光熔化技术（SelectiveLaser Melting , SLM）作为一种快速成型技术，有着它无可替代的优势，相对于传统的加工工艺，它理论上可成型任意形状与结构的成型件。一方面，对于一些内部空间结构极其复杂的制件，传统的加工工艺并不能很好的制造出来，这时候选用选择性激光熔化成型技术就可很好的解决这个问题。另一方面，在现阶段，普通的加工工艺（如锐、削、锻及电加工等方法）对加工小批量，形状复杂的零件，即使传统工艺最后可完成这样的加工工作，也会存在很长的加工周期，严重的材料浪费及极其复杂的加工工艺等问题，而这些问题都会导致生产制造的成本大大增加，然而这并不符合生产制造尽量降低生产成本的原则。而选择性激光熔化成型技术在成型小批量形状复杂的零部件的时候具有工艺相对简单，材斜利用率高，成型件综合性能优良等特点，而这些特点可大大的降低生产过程的生产成本，提高工作效率。目前在工业、医学、量具制造业等一些尖端制造业已经有了一定的应用。 但是目前国内外对于选择性激光熔化乃至增材制造最终生产的产品品质以及产品质量还没有一个具体且统一的衡量标准。无法对最终的成型产品进行质量上的评判。也较难取舍某一项或多项指标相似的产品。 另外，对于哪些因素会具体的对于最终的产品产生影响，具体的某一项因素的改变会造成怎样的后果，对最后产品的质量产生哪些影响，这些问题并没有具体的理论论证和实验数据。 |
2. 研究的基本内容与方案
| 我进行的毕业设计将对以上问题进行简单的研究讨论。拟采用comsol进行建模仿真研究。设定一个较为完整的质量评价标准，进行仿真实验对选择性激光熔化的制造过程进行模拟仿真，对仿真过程和最终结果进行分析，对影响最终成型质量的因素进行量化分析和研究。 |
3. 研究计划与安排
| 第1周——第2周确定论文题目，查阅相关文献并阅读，其中中文文献15篇，英文文献5篇。 第3周——第4周撰写开题报告。 第5周——第6周完成英文翻译。 第7周——第12周对所收集到的数据进行整理归纳，对所有这方面的计算方法进行研究比较。 第13周——第15周对初稿进行修改，完成二稿。 第16周准备毕业论文答辩。 论文结构： 第一章：引言，介绍选择性激光熔化的概念，并分析国内外SLM的发展现状以及SLM现阶段生产应用的不足。影响质量因素有哪些。 第二章：建立质量标准具体分析研究那些因素可以影响最终生产产品的质量。并建立质量评价标准。 第三章：建立仿真模型，对SLM整体过程进行建模仿真研究加工过程中的一些因素对于最后产品质量的影响。 第四章：基于前一章建立的模型，设计工艺参数的实验，进行实验研究工艺参数与产品质量之间的关系。 第五章：总结体会以及优化。 |
4. 参考文献（12篇以上）
| [1]张乔石. SLM成形质量影响因素分析与提高[D].合肥工业大学,2016. [2]姜炜. 不锈钢选择性激光熔化成形质量影响因素研究[D].华中科技大学,2009. [3]鄢然,李浩,李军超,朱丽.基于响应面法的PS粉末选择性激光烧结成型工艺参数优化[J/OL].中国激光:1-13[2019-03-24].http://kns.cnki.net/kcms/detail/31.1339.TN.20181227.1058.006.html. [4]李瑞迪. 金属粉末选择性激光熔化成形的关键基础问题研究[D].华中科技大学,2010. [5]杨永强,吴伟辉.选区激光熔化快速成型系统及工艺研究[J].新技术新工艺,2006(06):48-50. [6]梁小文. ZL205A铝合金粉末的选区激光熔化成形工艺及其组织性能研究[D].南昌航空大学,2017. [7]杨永强,吴伟辉,来克娴,黄常帅,付凯旋,张荣明.金属零件选区激光熔化直接快速成形工艺及最新进展[J].航空制造技术,2006(02):73-76 97. [8]付立定. 不锈钢粉末选择性激光熔化直接制造金属零件研究[D].华中科技大学,2008. [9]王黎. 选择性激光熔化成形金属零件性能研究[D].华中科技大学,2012. [10]刘鹏宇. 典型选区激光熔化粉末的特性及其成型件组织结构的研究[D].兰州理工大学,2017.. [11]卢建斌. 个性化精密金属零件选区激光熔化直接成型设计优化及工艺研究[D].华南理工大学,2011. [12]李志伟. 激光选区熔化快速成型设备结构设计[D].南京理工大学,2016. [13]Aboulkhair N T , Maskery I , Tuck C , etal. Improving the fatigue behaviour of a selectively laser melted aluminiumalloy: Influence of heat treatment and surface quality[J]. Materials amp;Design, 2016, 104:174-182. [14]Yadroitsev I , Krakhmalev P ,Yadroitsava I . Hierarchical design principles of selective laser melting forhigh quality metallic objects[J]. Additive Manufacturing,2014:S2214860414000311. [15]Clijsters S , Craeghs T , Buls S , etal. In situ quality control of the selective laser melting process using ahigh-speed, real-time melt pool monitoring system[J]. The InternationalJournal of Advanced Manufacturing Technology, 2014, 75(5-8):1089-1101. |
