【摘要】 尺寸精度通常可通过机器软件进行调整，表面质量也取决于机器技术。

随着人们对医疗和航空航天等多个行业的兴趣不断上升，能够评估分层生产零件的质量以比较不同的机器、材料和工艺至关重要。零件的质量包含至少三个主要的参数，这三个主题在某种程度上是相互依存的：机械参数（密度、机械强度、断裂伸长率、疲劳强度）、表面质量和尺寸精度。

 

尺寸精度通常可通过机器软件进行调整，表面质量也取决于机器技术。根据工艺参数，所有基于粉末的工艺都会在零件中提供特定的孔隙率。因此，获得有关机械参数信息的最经济的方法是测量所考虑的零件的密度。

 

通常，工艺参数朝着孔隙率最小化的方向进行优化，以获得特定材料的最佳机械性能。然而，测量零件密度有几种可能性：分析零件横截面的显微照片和非破坏性方法，例如，阿基米德方法和X射线或中子成像。所有这些方法都是基于在一定程度上影响结果的特定测量参数。

 

Spierings和Levy[1]采用高扫描速度生产的零件的孔隙率比具有高密度的零件，标准偏差从约0.07%增加到0.83%。这是粉末颗粒在更高的扫描速度下越来越不完全熔化的直接结果。显微照片分析是一种简单的方法，可以深入了解零件任何横截面内孔隙的分布。

 

随着扫描速度的增加，孔隙率也在增加。而Rombouts等人[2]发现使用高激光能量密度可以达到高密度值，从而产生很少的典型球形孔隙。对于中等扫描速度，毛孔如下在大多数扫描线中，对于高扫描速度，孔隙均匀分布。由于熔池的成球作用，孔隙可以相互连接，从而形成至少部分开放的多孔结构。

 

[1] Spierings A B, Levy G. Comparison of density of stainless steel 316L parts produced with selective laser melting using different powder grades[C]//2009 International Solid Freeform Fabrication Symposium. University of Texas at Austin, 2009.

[2] Rombouts M, Kruth J P, Froyen L, et al. Fundamentals of selective laser melting of alloyed steel powders[J]. CIRP annals, 2006, 55(1): 187-192.

 

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