激光3D打印过程中影响试样的因素

激光3D打印过程中，影响试样的形貌特征、累积高度的参数不仅包含气体参数，也包含脉冲激光的参数。相比于连续激光，脉冲激光参数众多，包括激光脉冲峰值功率、激光脉冲宽度、激光脉冲频率、离焦量、加工速度等参数。这些参数以各种方式影响着激光3D打印成形质量。

为了获得一套更好的激光3D打印参数，并结合之前的实验经验，采取分批对参数进行优化的方法。首先，激光扫描速度这一项沿用之前的实验经验所确定的参数，不参与本次优化实验。然后，将激光峰值功率和激光脉冲宽度这两个因素进行均匀实验设计，采用2因素5水平均匀实验设计表设计实验，以激光3D打印之后的样品的高度和形貌特征为评判依据选取最优。实验时采取上一节气体参数优化实验中的最优气体参数组合。最后，对离焦量进行单因素5水平实验，同样以激光3D打印之后的样品的高度和形貌特征为评判依据选取最优。

试验通过采用不同的参数进行实际的激光3D打印制造试样，以沉积层高度和形貌特征作为评价标准，寻求激光峰值功率和激光脉冲宽度的最佳参数。全部试样的前端（加工起始点）都出现了斜面，推测造成斜面现象是由于两方面原因造成的。一方面加工起始点也是加工循环的转折点，试样在运动到这个位置的时候运动方向调转，造成两个端点的区域加工过程不稳定。另一方面加工起始点激光会重新出光，有一个极小的区域没有激光覆盖到，从而影响该区域的粉末沉积。在经过90层的积累之后，这个极小区域被逐层放大形成斜面。

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