减少增材制造零件的残余应力——优化结构设计

残余应力产生的原因有很多,主要包括:

零件在冷却过程中(特别是在大块材料中)从表面到中心存在的温度梯度,其中零件内部的冷速比零件外部的冷速慢;

塑性变形;

材料相变。

对付残余应力通常有几种方法:(1)通过热处理释放掉;(2)余热成形平台或加热成形室;(3)选择合适的扫描策略;(4)设计合理的零件结构。
 
最佳方法是通过零件本身的设计尽可能多地消除残余应力。
 
具体包括:

减少厚度不均匀的区域;

尽量避免较大的横截面变化;

增加结构本身的刚度;

减少每一层的烧结面积。
 


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