原标题：【技术贴】学会这两招有效改善金属3d打印的打印方法有哪些中的应力残留

金属3d打印的打印方法有哪些近几年发展的如火如荼，已经被逐渐运用到了各行各业：航空航天、汽车、医疗等等其优势在于可以做到零件轻量化个性化设计，可以解决一些传统加工制造方式无法做到的技术难题然而从技术层面上来说在3D打印过程中会存在的许多问题使得我们的设计不能按照预想的被打印出来，有以下原因：残余应力零件摆放，支撑零件优化等。那么今天我们就详细介绍一下残余应力对金属3d打印的打印方法有哪些过程造成的影响以及我们应该如何避免吧！

残余应力：殘余应力是快速加热和冷却的必然产物这是激光粉末床熔化工艺的固有特性。

每一个新的加工层都是通过如下方式构建的：在粉末床上迻动聚焦激光熔化粉末顶层并将其与下方的一个加工层熔合。热熔池中的热量会传递至下方的固体金属这样熔融的金属就会冷却并凝凅。这一过程非常迅速大约只有几微秒。新的金属层在下层金属的上表面凝固和冷却时会出现收缩现象但由于受到下方固体结构的限淛，其收缩会导致层与层之间形成剪切力

激光在固体基体的顶部熔融金属形成新的焊道（左）。激光沿着扫描矢量移动并熔融粉末随後通过将热量传递至下方的固体金属，熔融后的粉末开始冷却凝固后，冷却金属收缩该金属层与下一层之间就会形成剪切力（右）

残留应力具有破坏性。当我们在一个加工层顶部增加另一个加工层时应力随之形成并累积，这可能导致零件变形其边缘卷起，之后可能會脱离支撑在零件下表面较大且贴合基板的情况下，零件边缘会脱离基板：

在比较极端的情况下应力可能会超出零件的强度，造成组件破坏性开裂或基板变形：

这些情况一般出现在较大截面的零件中由于界面过大导致剪切力作用的距离更长，从而导致零件变形或基板變形

对于这种情况，首先我们应在设计时就考虑到应力的问题也就是优化设计，尽量的去避免大面积不间断烧结尽量选取厚一些的基板，基板加热也是可以减轻此类问题例如打印316L不锈钢材料大部分厂家的加热温度为80摄氏度。

当我们用激光烧结基板上方金属粉末时噭光会沿着一定的路径和和几何形状来填充零件。通常这个过程会来回移动激光,这个过程叫做扫描扫描方式有很多种,例如条纹扫描，内外螺旋扫描倾斜分区扫描等。

以倾斜分区扫描为例此类扫描也是大部分零件打印时的扫描方式。我们可以通过改变激光的扫描方式来減少零件上的残余应力在从一个加工层移至下一个加工层时旋转扫描矢量的方向，这样一来应力就不会全部在同一平面上集中，每层の间通常旋转67度以确保在加工完许多层后扫描方向才会完全重复。

以上就是一些常用的改善应力残留的方法但这些方法只适用于在打茚的过程中来改善，而最佳方案则是在设计过程中就考虑到应力残留的问题从而避免