هدف از این مقاله دست‏یابی به حداقل زبری سطح کناری و بالایی (سطوح)در نمونه‏های مورد نظر است. چراکه دست‏یابی به میزان مطلوب زبری سطح کناری و بالایی در قطعات ساخته‏شده از اهمیت‏بالایی برخوردار است.
در این آزمایش از پودر آلیاژ Inconel625 با اندازه ۵۳±۲۵ میکرومتر به عنوان ماده اولیه و از دستگاه تجاری SLM با لیزرهایی با حداکثر توان ۵۵۰ وات از نوع Nd:YAG و اندازه نقطه اثر ۸٫ میلی‏متر استفاده شده است. همچنین محفظه ساخت از گاز آرگون پرشده است. بستر مورد استفاده برای ساخت قطعه نیز از جنس فولاد زنگ نزن با اندازه ۳*۶۰*۶۰ بوده است.
نتیجه‏گیری:
پارامتر‏های موجود برای کاهش زبری سطح بالایی(افزایش میزان همپوشانی، افزایش تکرار تابش لیزر و کاهش سرعت اسکن) به دلیل افزایش اثر توپی شدن(Balling) باعث افزایش زبری سطح کناری می‏شود.
نشان داده شده که توپی شدن بر زبری سطح کناری تاثیر مستقیم دارد. این پدیده، به دلیل کاهش اختلاف کشش سطحی در حوضچه مذاب رخ می‏دهد.
هرچه اندازه حوضچه مذاب کوچک‏تر باشد اختلاف حرارت و میزان کشش سطحی در نقاط مختلف که منجر به شکسته شدن حوضچه به چند قسمت یا توپی شدن آن می‏شود، کم‏تر خواهد شد. بنابراین هر چه حوضچه مذاب کوچک‏تر باشد، پایدارتر خواهد شد.
کنترل حجم حوضچه مذاب با به حداکثر رساندن نسبت طول حوضچه به قطر آن از طریق افزایش سرعت اسکن و کاهش نرخ تکرار امکان پذیر است.
همچنین پارامتر‏های موجود برای کاهش زبری سطح کناری (کاهش میزان همپوشانی، کاهش تکرار تابش لیزر و افزایش سرعت اسکن) موجب افزایش زبری سطح بالایی می‏شوند.
تنها پارامتری که در حال حاضر موجب کاهش هر دو زبری می‏شود استفاده از بیشینه توان بالاتر لیزر‏های پالسی است. چرا که ایجاد فشار پس زدن روی سطح حوضچه مذاب به مسطح سازی آن کمک میکند. علاوه بر افزایش فشار پس‏زدن، این پارامتر موجب افزایش آغشته پذیری حوضچه مذاب می‏شود و این اتفاق در نهایت موجب کاهش پدیده Balling میشود.

مرجع:

Mumtaz, K., & Hopkinson, N. (2009). Top surface and side roughness of Inconel 625 parts processed using selective laser melting. RapidPrototyping Journal, 15(2), 96–۱۰۳٫ https://doi.org/10.1108/13552540910943397