Dimensional characteristics of Ti-6Al-4V thin-walled parts prepared by wire-based multi-laser additive manufacturing in vacuum

材料科学 激光器 图层(电子) 激光功率缩放 功率(物理) 薄膜 消散 复合材料 机械工程 光学 纳米技术 工程类 物理 量子力学 热力学
作者
Farui Du,Jinqian Zhu,Xueping Ding,Qi Zhang,Honglin Ma,Jie Yang,Hong-Zhong Cao,Zemin Ling,Guoyu Wang,Xuan‐Ming Duan,Shuqian Fan
出处
期刊:Rapid Prototyping Journal [Emerald (MCB UP)]
卷期号:25 (5): 849-856 被引量:18
标识
DOI:10.1108/rpj-08-2018-0207
摘要

Purpose A wire-based additive manufacturing system works with high manufacturing efficiency and low dimensional precision. The purpose of this paper is to study the dimensional characteristics of Ti-6Al-4V thin-walled parts with wire-based multi-laser additive manufacturing in vacuum. Design/methodology/approach Wire-based multi-laser additive manufacturing was carried out to understand the effect brought from different parameters. The Ti-6Al-4V thin-walled parts were formed by different height increments, power inputs and inter-layer cooling times in vacuum. Findings The result shows that, with the number of layers increment, the layer width of thin-walled part increases gradually in the beginning and stabilizes soon afterward. Height increment, laser power and inter-layer cooling time could affect the energy input to the deposited bead and heat accumulation of thin-walled part. The layer width decreases, while the height increment increases. The increment of laser power could increase the layer width. And, the increment of inter-layer cooling time (more than 5 s) has little effect on the layer width. Originality/value The heat dissipation mode of thin-walled parts in vacuum and the influence of different parameters on layer width are explained in this paper. It provides a reference for further understanding and controlling dimension precision of Ti-6Al-4V thin-walled part with wire-based multi-laser additive manufacturing in vacuum. At the same time, it provides a reference for researches of dimensional characteristics in the additive manufacturing industry.
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