بررسی اثر چگالی انرژی بر میزان چگالی و ریزساختار فولاد زنگ‌نزن 316 تولیدشده به روش ساخت افزایشی ذوبی - لیزری

طی دهه گذشته، ساخت افزایشی فلزات از نظر توسعه و صلاحیت نوعی تکنیک تولید بالغ شده است که دارای پتانسیل بالایی است. فرایند ذوب انتخابی توسط لیزر یکی از فرایندهای ساخت افزایشی فلزات است که در آن پرتو لیزر مناطق انتخاب‌شده را روی یک بستر پودر ذوب می‌کند و قطعات را به‌صورت لایه‌لایه ایجاد می‌کند. یکی از چالش‌های مهم این روش ساخت قطعه بدون حفره و چگالی 100 درصد است. ماده انتخاب‌شده برای این مطالعه پودر آلیاژ فولاد زنگ‌نزن 316 کم کربن است و از دستگاه noura m100p برای ساخت نمونه‌ها استفاده شده ‌است. در این پژوهش، شش نمونه با چگالی انرژی‌های مختلف از میزان 160 تا 260 ژول بر میلی‌متر مکعب ساخته شد. سپس، چگالی آن‌ها به روش ارشمیدس اندازه‌گیری شد. نمونه ساخته‌شده با چگالی انرژی 220 ژول بر میلی‌متر مکعب بالاترین چگالی نسبی با مقداری برابر با 97.93 را دارد. با بررسی ریزساختار نمونه‌های پرینت‌شده مشخص شد که نمونه‌ها حاوی ترک‌های مرزدانه‌ای و حفره‌های ذوب ناقص و پدیده سوراخ کلید هستند که اثر چگالی انرژی بر این موضوع نیز بررسی شده ‌است.

the effects of energy density on the density and microstructure of 316l stainless steel produced by selective laser melting

the selective laser melting process is one of the additive manufacturing processes of metals in which a laser beam melts selected areas on a powder bed and creates the parts in layers. one of the important challenges of this method is to make a part without any defects and reaching 100% density. the material selected for this study is stainless steel 316l powder and the noura m100p machine was used to make the samples. in this research, six samples with different energy densities were made from 160 j/mm3 to 260 j/mm3. after making the samples, their density was measured by the archimedes method. a sample made with an energy density of 220 j/mm3 has the highest relative density of 97.93. by examining the microstructure of the printed samples, it was determined that the samples have grain boundary cracks and incomplete fusion cavities and keyhole phenomenon.