Ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến chất lượng đường đơn khi tạo hình thép không gỉ 316L bằng công nghệ bồi đắp kim loại trực tiếp bằng laser
129 lượt xemDOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.88.2023.154-161Từ khóa:
Công nghệ bồi đắp trực tiếp bằng laser; DLMD; Laser; 316L.Tóm tắt
Bồi đắp kim loại trực tiếp bằng laser (Direct Laser Metal Deposition-DLMD) là công nghệ tạo hình hiện đại, có tiềm năng ứng dụng lớn trong các ngành công nghiệp trọng điểm. Có nhiều yếu tố ảnh hưởng tới chất lượng lớp tạo hình, trong đó, các thông số công nghệ có ảnh hưởng rất lớn. Bài báo nghiên cứu ảnh hưởng của các thông số công nghệ: công suất laser (P), lưu lượng cấp bột (Mp), tốc độ quét của đầu phun (V) đến các đặc trưng hình học của lớp tạo hình: chiều cao (h), chiều rộng (Wc) và độ sâu (hmix) khi tạo hình vật liệu 316L bằng công nghệ DLMD. Kết quả cho thấy: Công suất laser có ảnh hưởng lớn nhất đến chiều rộng đường đơn (chiếm 45,97%) và chiều sâu đường đơn (chiếm 42,05%); Trong khi đó, lưu lượng cấp bột ảnh hưởng lớn nhất đến chiều cao đường đơn (chiếm 58,44%).
Tài liệu tham khảo
[1]. Dong‑Gyu Ahn, “Directed Energy Deposition (DED) Process: State of the Art”, International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology 8:703–742, ISSN 2198-0810, (2021). DOI: https://doi.org/10.1007/s40684-020-00302-7
[2]. Corbin, D.J et al., “Effect of directed energy deposition processing parameters on laser deposited Inconel 718”: External morphology. J. Laser Appl. 29, 22001, (2017). DOI: https://doi.org/10.2351/1.4977476
[3]. Wang, Z et al., “Effect of processing parameters on microstructure and tensile properties of austenitic stainless steel 304L made by directed energy deposition additive manufacturing” Acta Mater. 110, 226–235, (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.actamat.2016.03.019
[4]. Boisselier, D. and Sankaré, S. “Influence of Powder Characteristics in Laser Direct Metal Deposition of SS316L for Metallic Parts Manufacturing” Phys. Procedia 39, 455–463, (2012). DOI: https://doi.org/10.1016/j.phpro.2012.10.061
[5]. Daniel René Tasé Velázquez1 et al.; “Prediction of geometrical characteristics and process parameter optimization of laser deposition AISI 316 steel using fuzzy inference”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, Springer, (2021). DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-021-07269-y
[6]. Mohammad Ansaria et al.; “Laser directed energy deposition of water-atomized iron powder: Process optimization and microstructure of single-tracks”; Optics and Laser Technology 112, 485–493; Elsevier, (2019). DOI: https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2018.11.054
[7]. Pei-Yi Lin et al., “Process optimization for directed energy deposition of SS316L components”, The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, (2020).
[8]. Alberta Aversa et al., “Directed Energy Deposition of AISI 316L Stainless Steel Powder: Effect of Process Parameters”, Metals 11, 932, (2021). DOI: https://doi.org/10.3390/met11060932
[9]. L. Aitzol, I. Tabernero, U. Eneko, S. Martínez and L. Luis, "Current Designs of Coaxial Nozzles for Laser Cladding," Recent Patents on Mechanical Engineering, vol. 4, pp. 29-36, (2011). DOI: https://doi.org/10.2174/1874477X11104010029
[10]. J. Garrett Marshall, M. Scott Thompson and N. Shamsaei, "Data indicating temperature response of Ti–6Al–4V thin-walled structure during its additive manufacture via LaserEngineered NetShaping," Data in Brief, vol. 7, pp. 697-703, (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.dib.2016.02.084
[11]. J. O. Milewski, G. K. Lewis, D. J. Thoma, G. I. Keel, R. B. Nemec and R. A. Reinert, "Directed light fabrication of a solid metal hemisphere using 5-axis powder deposition," Journal of Materials Processing Technology, vol. 75, no. 3, pp. 165-172, (1998). DOI: https://doi.org/10.1016/S0924-0136(97)00321-X
[12]. Y. Li, S. L. Ding and C. Wen, "Additive manufacturing technology for porous metal implant applications and triple minimal surface structures: A review," Bioactive Materials, vol. 4, pp. 56-70, (2006). DOI: https://doi.org/10.1016/j.bioactmat.2018.12.003
[13]. X. L. Wang, D. W. Deng and M. Qi, "Influences of deposition strategies and oblique angle on properties of AISI316L stainless steel oblique thin-walled part by direct laser fabrication," Optics & Laser Technology, vol. 80, pp. 138-144, (2016). DOI: https://doi.org/10.1016/j.optlastec.2016.01.002
[14]. Peng Guo et al., “Study on microstructure, mechanical properties and machinability of efficiently additive manufactured AISI 316L stainless steel by high-power direct laser deposition”, Journal of Materials Processing Technology, 240, 12–22, (2017). DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.09.005
[15]. Israt Zarin Era and Zhichao Liu, “Effect of process parameters on tensile properties of SS 316 prepared by directional energy deposition”, ScienceDirect Procedia CIRP, 103, 115–121, (2021). DOI: https://doi.org/10.1016/j.procir.2021.10.018
