免装配机构的选区激光熔化直接成型工艺研究

为了自由设计并快速制造出机构，引入了免装配机构的概念，即采用数字化设计和装配并采用选区激光熔化(SLM)一次性直接成型、无需实际装配工序的机构。分析了机构直接成型的难点和不同摆放方式对间隙内部支撑的影响；并分析了倾斜摆放方式对间隙成型质量的影响。采用不同的扫描速度加工出不同倾斜角度的样块，测试其极限成型角；设计最小间隙为0.2 mm的曲柄滑块机构并采用水平摆放方式和倾斜摆放方式分别直接成型，验证了机械机构的SLM直接成型方法的可行性。结果表明，在150 W激光功率、600 mm/s扫描速度、0.035 mm铺粉厚度、0.12 mm扫描间距的工艺参数下，所直接成型的曲柄滑块机构可以实现预设计的动作。机械机构的直接快速成型方法使机构的形状和结构更加多样化，且无需装配工序，实现了机构的快速制造。