[发明专利]一种减少激光选区熔化成型构件孔隙率的方法

权利要求书

1.一种减少激光选区熔化成型构件孔隙率的方法，其特征在于，包括：

S1、选择合适的选区激光熔化设备，所述设备的打印空间内具有足够的空间可容纳磁场激发装置；

S2、将所述磁场激发装置设置于所述选区激光熔化设备中，使磁场可以稳定作用于熔池区域，在激光选区熔化成型过程中施加稳恒磁场；所述磁场激发装置所激发的磁场强度大于0.1T；

S3、设定所述选区激光熔化设备的激光打印参数，所述打印参数包括激光功率、激光扫描速率、粉床厚度、道次间距和每一层打印方向的角度；其中，激光功率为300W；扫描速率为1000mm/s或2000mm/s；铺粉厚度为50μm；道次间距为140μm，扫描策略为每打印一层旋转90°；

S4、通电后开始在磁场下的选区激光熔化增材制造，通过稳恒磁场对所述选区激光熔化增材制造过程中熔池内流场及溶质场的调控，实现减少打印组织中孔隙的体积和数量，获得孔隙率较低的金属构件；

在选区熔化增材制造过程，粉末受到激光作用先熔化后凝固；在微小的熔池内，由于存在较高的温度梯度，熔池内形成了强烈的Marangoni对流，当施加磁场时，熔池内金属液的Marangoni对流将切割磁感线，根据电磁感应定律则会形成感应电流；同时，电流在磁场中受到洛伦磁力作用，该力与金属液流动方向相反，将阻碍微熔池中金属液的Marangoni对流，通过抑制熔池内的Marangoni对流以使熔池内微小气泡逸出，从而降低增材制造工件中的气孔。

2.根据权利要求1所述的一种减少激光选区熔化成型构件孔隙率的方法，其特征在于，所述磁场激发装置采用永磁铁和/或电磁铁。

3.根据权利要求1所述的一种减少激光选区熔化成型构件孔隙率的方法，其特征在于，所述磁场激发装置设置于所述选区激光熔化设备中打印工件的两侧或者上下区域。

4.根据权利要求1所述的一种减少激光选区熔化成型构件孔隙率的方法，其特征在于，所述增材制造的原材料为金属粉末。