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【2h】

Development of Laser-Based Powder Bed Fusion Process Parameters and Scanning Strategy for New Metal Alloy Grades: A Holistic Method Formulation

机译：基于激光的粉末床融合工艺参数的开发和新型金属合金牌号的扫描策略：整体方法

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摘要

In spite of the fast growth of laser-based powder bed fusion (L-PBF) processes as a part of everyday industrial practice, achieving consistent production is hampered by the scarce repeatability of performance that is often encountered across different additive manufacturing (AM) machines. In addition, the development of novel feedstock materials, which is fundamental to the future growth of AM, is limited by the absence of established methodologies for their successful exploitation. This paper proposes a structured procedure with a complete test plan, which defines step-by-step the standardized actions that should be taken to optimize the processing parameters and scanning strategy in L-PBF of new alloy grades. The method is holistic, since it considers all the laser/material interactions in different local geometries of the build, and suggests, for each possible interaction, a specific geometry for test specimens, standard energy parameters to be analyzed through a design of experiment, and measurable key performance indicators. The proposed procedure therefore represents a sound and robust aid to the development of novel alloy grades for L-PBF and to the definition of the most appropriate processing conditions for them, independent of the specific AM machine applied.
机译：尽管作为日常工业实践的一部分，基于激光的粉末床熔合（L-PBF）工艺快速发展，但由于在不同的增材制造（AM）机器上经常遇到的性能缺乏可重复性，仍无法实现稳定的生产。另外，对新型增材制造的发展是AM未来发展的基础，但由于缺乏成功开发其应用方法的限制，其发展受到了限制。本文提出了具有完整测试计划的结构化程序，该程序逐步定义了为优化新合金等级的L-PBF中的工艺参数和扫描策略而应采取的标准化措施。该方法是整体的，因为它考虑了构建体不同局部几何形状中的所有激光/材料相互作用，并针对每种可能的相互作用建议了用于试样的特定几何形状，将通过实验设计进行分析的标准能量参数，以及可衡量的关键绩效指标。因此，所提议的程序对于开发用于L-PBF的新型合金牌号以及为它们定义最合适的加工条件提供了可靠而有力的帮助，而与所应用的特定AM机器无关。

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