激光选区熔化成型免组装机构的间隙特征研究

间隙特征的成型是免组装机构直接成型的关键问题,为了提高间隙特征的可成型性,采用倾斜摆放方式减少间隙内部支撑。建立悬垂结构尺寸误差的数学模型并进行试验验证;采用激光选区熔化(SLM)成型了间隙尺寸为0.2mm、一系列倾斜角度的间隙特征,研究成型厚度、倾斜角度和能量输入等工艺参数对间隙大小的影响;成型了免组装的折叠算盘。结果表明,在倾斜角度大于40°时,通过增大倾斜角度、减小成型厚度或者能量输入,间隙尺寸增大,实验结果与该数学模型相符合。当激光功率150 W、扫描速度为800mm/s时,层厚为25μm和35μm的间隙大小分别为140μm和120μm。采用以上的工艺参数成型的折叠算盘可以实现预设计的动作,为机构的直接制造提供了一个可行的方法。