بررسی تجربی و بهینه‌سازی میزان پودر لایه‌نشانی‌شده در فرآیند تف جوشی انتخابی با لیزر

تف‌جوشی انتخابی با لیزر یکی از روش‌های ساخت افزایشی بر مبنای بستر پودر است که امروزه کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد. در این فرآیند، مقدار جرم لایه‌نشانی‌شده، تاثیر قابل‌توجهی در کاهش تخلخل و کیفیت قطعات نهایی تولیدشده دارد. بدین منظور، در این پژوهش، سازوکاری برای بررسی و دستیابی به بیشترین مقدار جرم لایه‌نشانی‌شده در یک فرآیند لایه‌نشانی، طراحی و ساخته شد و برای اولین بار اثر پارامترهای سرعت، زاویه تیغه و درصد اضافی پودر مصرفی بر مقدار جرم یک لایه موردبررسی قرار گرفت. همچنین حالت بهینه به کمک روش طراحی مرکب مرکزی به دست آمد. نتایج به‌دست‌آمده نشان می‌دهد که به ترتیب پارامترهای سرعت حرکت تیغه، زاویه زیر تیغه و درصد اضافی پودر بیشترین تاثیر را بر میزان جرم لایه‌نشانی‌شده دارند. به کمک مدل تجربی به‌دست‌آمده، جرم لایه‌نشانی‌شده در حالت بهینه 0.811 گرم پیش‌بینی شد که در این حالت سرعت برابر با 2.78 سانتی‌متر بر ثانیه، زاویه تیغه برابر با 3.1 درجه و میزان پودر اولیه 159 درصد باید باشد. برای صحت‌سنجی مدل، آزمایش تجربی بر مبنای پارامترهای حالت بهینه انجام شد که جرم لایه‌نشانی‌شده در این حالت 0.83 گرم اندازه‌گیری شد که نشان می‌دهد خطای مدل به‌دست‌آمده 2.2% است.

experimental study and optimization of the powder coating layer in the selective laser sintering process

selective laser sintering is one of the methods of additive manufacturing based on powder bed which is widely used in various industries today. in this process, the amount of laminated mass has a high impact on reducing the porosity and quality of the final parts produced. for this purpose, in this study, a mechanism was designed and developed to investigate and achieve the maximum amount of laminated mass in a laminating process. the optimal state was obtained using the central composite design method. the results show that the parameters of blade velocity, angle under blade, and excess powder percentage have a greater effect on the amount of laminated mass, respectively. the optimized laminated mass was predicted by the experimental model to be 0.811 g, in which case the velocity is 2.78 cm / s, the blade angle is 3.1 ° and the initial powder content is 159%. to validate the model, the experimental experiment was performed based on the parameters of the optimal state, in which the laminated mass was measured 0.83 g, which shows that the error of the obtained model is 2.2%.