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Résumé La projection pendant la fusion par laser sur lit de poudre (LPBF) peut induire des défauts de surface, impactant la performance en fatigue des composants fabriqués. Ici, nous révélons et expliquons les liens entre la forme de la dépression de vapeur et les dynamiques de projection lors de la LPBF d'un alliage d'aluminium Al-Fe-Zr en utilisant l'imagerie aux rayons X synchrotron à haute vitesse. Nous quantifions le nombre, l'angle de trajectoire, la vitesse et l'énergie cinétique de la projection en fonction de la morphologie de la zone de dépression de vapeur/microtrou sous des conditions de traitement pertinentes pour l'industrie. La morphologie de la zone de dépression/microtrou a été trouvée comme influençant l'angle d'éjection de la projection dans les modes de fusion par conduction et par microtrou : (i) le panache entraîné par la pression de vapeur en mode de conduction avec une zone de dépression quasi-semi-circulaire conduit à une projection vers l'arrière tandis que ; et (ii) le mur arrière du microtrou redirige le flux de gaz/vapeur pour provoquer une éjection de projection verticale et une projection de gouttelettes sur le bord arrière. L'augmentation de l'ouverture du microtrou ou de la zone de dépression de vapeur peut réduire l'entraînement de la projection solide. Nous découvrons un mécanisme de cavité induit par la projection dans lequel de petites particules de projection sont accélérées vers le lit de poudre après l'interaction laser-projection, induisant une dénudation de poudre et des cavités sur la surface imprimée. En quantifiant ces interactions laser-projection, nous suggérons une stratégie d'impression pour minimiser les défauts et améliorer la qualité de surface des pièces LPBF.
Guo et al. (Mon,) ont étudié cette question.