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

Abstract

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 ۱۰۰ 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 93/97 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.