고속 레이저 스캔 속도가 첨가제 제조된 316L의 미세구조 및 기계적 특성에 미치는 영향

초록 316L 스테인레스강은 가공이 용이하여 레이저 파우더 베드 융합(PBF-LB/M) 공정에서 널리 사용되는 소재입니다. 다른 적층 제조 기술에 비해 PBF-LB/M은 디자인의 자유도와 높은 세부 해상도와 같은 많은 장점을 가지고 있습니다. 하지만 PBF-LB/M은 축적 속도의 감소와 같은 몇 가지 단점도 있습니다. 일반적으로 316L은 PBF-LB/M에 사용되는 다양한 매개변수 설정을 제공합니다. 이 연구에서는 필요한 기계적 특성을 손상시키지 않으면서 상대 밀도 > 99%와 최대 축적 속도를 허용하는 제조 한계에 접근했습니다. 이 접근법을 검증하기 위해 미세 구조 분석 및 인장 시험이 수행되었습니다. 이 논문은 또한 3000 mm/s 이상의 스캔 속도에 대한 결함 및 상대 밀도에 대한 통찰력을 제공합니다. 또한 스캔 속도가 시편의 결정 크기와 조직에 주요한 영향을 미친다는 사실이 보여졌습니다. 처음으로 높은 스캔 속도에 대해 상대 밀도, 미세 구조 및 기계적 특성이 서로 관련지어 결정되었습니다. 285 W의 레이저 전력과 1250 mm/s의 스캔 속도로 최상의 성능을 발휘하는 매개변수 세트가 발견되었으며, 이로 인해 시편의 상대 밀도는 99.2%, 항복 강도는 425 MPa, 인장 강도는 586 MPa, 축적 속도는 4.64 mm³/s가 나타납니다. 이 결과는 높은 축적 속도의 PBF-LB/M 316L의 기계적 특성을 향상시키는 데 추가로 활용될 수 있습니다.