研究目的
采用增材制造的直接能量沉积法制备Ti-6Al-4V工件，并通过激光辅助加工分析所制备工件的切削特性。
研究成果
该研究成功采用直接能量沉积法制备了Ti-6Al-4V工件，并通过激光辅助加工分析了其切削特性。激光预热使切削力显著降低逾40%，表面粗糙度明显减小约30%。抗拉强度较ASTM标准高出20%，显示出商业化应用潜力。加工后硬度未出现显著变化，且在研究参数下未产生热影响区。
研究不足
该研究聚焦于采用DED方法制备的Ti-6Al-4V工件，并通过LAM分析了其加工特性。局限性在于所使用的特定材料和方法可能不适用于其他材料或制造工艺。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用金属粉末喂料器和激光器开发了直接能量沉积（DED）设备，用于制造Ti-6Al-4V工件。通过热分析确定激光增材制造（LAM）的切削深度。
2：样本选择与数据来源：
通过多次DED方法测试制备了Ti-6Al-4V工件。
3：实验设备与材料清单：
使用DED喷头（Raytools AK390TC）、二极管激光器（Laserline，4 kW）、粉末喂料器（Metco Twin 150）和7轴机床进行LAM加工。
4：实验流程与操作步骤：
通过热分析选定LAM的切削深度，采用实时激光功率控制系统进行LAM实验。
5：数据分析方法：
分析了包括切削力和表面粗糙度在内的加工特性，并进行了拉伸试验、硬度测试、表面分析和微观结构分析。
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Diode laser
LDM1000-100
Laserline
Used as a thermal energy source in the DED process.
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DED head
AK390TC
Raytools
Used in the DED additive manufacturing process for fabricating Ti-6Al-4V workpieces.
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Powder feeder
Metco Twin 150
Oerlikon
Used to transport Ti-6Al-4V powder in the DED process.
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Flat end mill
ZE322061
WIDIN Inc.
Used in the LAM process for machining Ti-6Al-4V workpieces.
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Pyrometer
LPC03
Dr. Mergenthaler GmbH & Co. KG
Used to measure and control the preheating temperature in the LAM process.
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Tool dynamometer
9257B
Kistler
Used to measure the cutting force in the LAM process.
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