بررسی تجربی و بهینه سازی میزان پودر لایه نشانی شده در فرآیند تف جوشی انتخابی با لیزر

تف جوشی انتخابی با لیزر یکی از روش های ساخت افزایشی بر مبنای بستر پودر است که امروزه کاربرد زیادی در صنایع مختلف دارد. در این فرآیند، مقدار جرم لایه نشانی شده، تاثیر قابل توجهی در کاهش تخلخل و کیفیت قطعات نهایی تولیدشده دارد. بدین منظور، در این پژوهش، سازوکاری برای بررسی و دستیابی به بیشترین مقدار جرم لایه نشانی شده در یک فرآیند لایه نشانی، طراحی و ساخته شد و برای اولین بار اثر پارامترهای سرعت، زاویه تیغه و درصد اضافی پودر مصرفی بر مقدار جرم یک لایه موردبررسی قرار گرفت. همچنین حالت بهینه به کمک روش طراحی مرکب مرکزی به دست آمد. نتایج به دست آمده نشان می دهد که به ترتیب پارامترهای سرعت حرکت تیغه، زاویه زیر تیغه و درصد اضافی پودر بیشترین تاثیر را بر میزان جرم لایه نشانی شده دارند. به کمک مدل تجربی به دست آمده، جرم لایه نشانی شده در حالت بهینه 811/0 گرم پیش بینی شد که در این حالت سرعت برابر با 78/2 سانتی متر بر ثانیه، زاویه تیغه برابر با 1/3 درجه و میزان پودر اولیه 159 درصد باید باشد. برای صحت سنجی مدل، آزمایش تجربی بر مبنای پارامترهای حالت بهینه انجام شد که جرم لایه نشانی شده در این حالت 83/0 گرم اندازه گیری شد که نشان می دهد خطای مدل به دست آمده 2/2% است.