基于激光选区熔化的功能零件结构设计优化及制造关键技术研究
来源：机械工程学报杂志2018年第17期北京时间：
作者：王迪, 陈晓敏, 杨永强, 肖泽锋, 王安民, 张明康, 王艺锰, 叶光照, 宋长辉
单位：华南理工大学机械与汽车工程学院 广州 510641
摘要：为优化现有的门把手功能零件，采用了受力分析及拓扑优化的方法，设计出符合零件内部力场分布特点的功能件，通过激光选区熔化技术（Selective laser melting，SLM）获得打印成型件，并经过尺寸精度、力学性能及质量等方面的测试，获得减重52.5%轻量化效果，力学性能达到传统铸锻件及尺寸精度符合需求的优化设计成品。SLM加工获得的功能件应用于密封舱门，在真空度-30 kPa、氧含量浓度10 ppm条件下测试，模拟分析变形位移6.9 μm。证明基于激光选区熔化技术进行优化设计能使得优化功能零件过程中拥有极高的自由度，故基于激光选熔化技术，采用拓扑与布局优化、结构类型优化等结构优化设计方法，达到减轻产品重量并改善性能等目标的思路是可行的。
关键词：高性能,功能零件,激光选区熔化,轻量化,拓扑优化,有限元；
基金资助：国家自然科学基金（517705070，51405160）、广东省科技计划（2017B090912003，2017A050501058，2014B010131002，2015B090920002）、广东省特支人才计划（2016TQ03X289）和广州市珠江新星人才计划（201710010064）资助项目。
