打印方向对SLM增材制造点阵结构力学性能的影响分析

为研究激光选区熔化（SLM）增材制造技术的制造方向对点阵结构力学性能的影响，基于不同的打印角度，制备了4组不同相对密度的Ti–6Al–4V面心立方（PC）点阵试样，并开展了力学性能数值仿真、试样微观形貌观测及单轴压缩试验。结果表明，不同打印方向引起的制造缺陷会造成点阵结构等效杨氏模量及失效模式的改变，低密度点阵结构呈现出无特定规律的“逐层坍塌”破坏，高密度点阵结构为整体“剪切”破坏；点阵结构支杆缺陷随打印方向与支杆夹角增大而增大，同时引起点阵结构等效杨式模量的各向异性，低密度点阵结构的制造缺陷对打印方向更敏感，在相对密度为0.1138时，不同打印方向的等效杨氏模量最大差异达14.6%；由于增材制造的内部缺陷，导致基于均质化理论的仿真结果相较试验值偏高。