بررسی تجربی تنش پسماند در قطعات با مقطع متغیر در فرآیند ذوب انتخابی لیزری

یکی از چالش های مهم در فرآیند ذوب انتخابی لیزری، ایجاد تنش های پسماند در قطعات تولید شده می باشد. تنش های پسماند می تواند روی دقت ابعادی، خواص مکانیکی و عملکرد قطعه اثرات منفی داشته باشد. در اغلب قطعات صنعتی مانند پره های توربین، مقطع قطعه در طول آن تغیر می کند که می تواند در مقدار تنش های پسماند تاثیرگذار باشد. مهمترین پارامترهای فرآیند ذوب انتخابی لیزری شامل توان لیزر، سرعت اسکن، ضخامت لایه ها و فاصله هاشور مسیر اسکن می باشد. پارامترهای مذکور روی پروفیل حرارتی ایجاد شده در حین فرآیند ساخت موثراند؛ بنابراین می توانند در ایجاد تنش های پسماند در قطعات نقش اساسی داده باشند. در این مقاله با روش تجربی تاثیر پارامتر فاصله هاشور مسیر اسکن روی مقدار تنش پسماند نمونه های اینکونل ۶۲۵ با مقاطع متفاوت در فرآیند ذوب انتخابی لیزری مورد بررسی قرار گرفته است؛ به گونه ای که چگالی انرژی از محدوده مناسب برای تراکم نمونه ها خارج نشود. با استفاده از روش تست غیر مخرب پراش اشعه ایکس، تنش پسماند در مرکز سطح نمونه ها و فصل مشترک مقاطع نمونه ها اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش فاصله هاشور مسیر اسکن، مقدار تنش پسماند کاهش می یابد. همچنین مقایسه مقدار تنش پسماند در مرکز سطح دو بخش پایینی و بالایی نمونه ها نشان می دهد که مقدار تنش پسماند در فصل مشترک دو سطح مقطع تقریبا به نصف کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

فرآیند ذوب انتخابی لیزری (SLM) ، تنش پسماند ، نمونه های با مقاطع متغیر ، اینکونل ۶۲۵