第15卷第9期精密成形工程2023年9月JOURNALOFNETSHAPEFORMINGENGINEERING17收稿日期：2023-04-10Received：2023-04-10基金项目：福建省自然科学基金（2021J011052）；福建省区域发展项目（2020H4003）；福建省科技型中小企业技术创新资金项目（2022C0027）Fund：FujianNaturalScienceFoundation(2021J011052);FujianProvinceRegionalDevelopmentProject(2020H4003);FujianProvinceScienceandTechnologySmallandMediumsizedEnterpriseTechnologyInnovationFundProject(2022C0027)引文格式：王靖,曾寿金,魏青天,等.选区激光熔化Ti6Al4V梯度多孔结构工艺优化[J].精密成形工程,2023,15(9):17-27.WANGJing,ZENGShou-jin,WEIQing-tian,etal.ProcessOptimizationofSelectiveLaserMeltingforTi6Al4VGradientPo-rousStructure[J].JournalofNetshapeFormingEngineering,2023,15(9):17-27.选区激光熔化Ti6Al4V梯度多孔结构工艺优化王靖a,b，曾寿金a,b*，魏青天a,b，何伟辉a,b，叶建华a,b（福建理工大学a.福建省智能加工技术及装备重点实验室b.机械与汽车工程学院，福州350118）摘要：目的获得成形质量良好的医用梯度多孔金属种植体。方法基于响应面法（RSM）建立选区激光熔化成形工艺参数（激光功率、扫描速度及扫描间距）与样件致密度、表面粗糙度及孔隙率差值的数学模型。利用获取的致密度、表面粗糙度和孔隙率差值对样件成形质量进行表征，通过响应面方差分析获取SLM不同成形工艺参数对样件致密度、表面粗糙度和孔隙率差值的影响，得到成形质量最佳的工艺参数。结果样件成形质量最佳的SLM成形工艺参数如下：激光功率为240W，扫描速度为1400mm/s，扫描间距为0.08mm。优化后样件成形质量的预测值如下：致密度为97.97%，表面粗糙度均值为6.88μm，孔隙率差值为2.97%。试验结果表明，预测值与试验值基本吻合，所建立的数学模型可以准确预测样件成形质量。结论通过响应面法试验设计及方差回归分析，确定了Ti6Al4V梯度多孔金属种植体SLM成形的最佳工艺参数。关键词：选区激光熔化；梯度多孔结构；成形质量；工艺优化；响应面分析DOI：10.3969/j.issn.1674-6457.2023.09.003中图分类号：TN249；TG135文献标识码：A文章编号：1674-6457(2023)09-0017-11ProcessOptimizationofSelectiveLaserMeltingforTi6Al4VGradientPorousStructureWANGJinga,b,ZENGShou-jina,b*,WEIQing-tiana,b,HEWei-huia,b,YEJian-huaa,b(a.FujianKeyLaboratoryofIntelligentMachiningTechnolog...
