影响3D打印零件疲劳性能的因素可归纳为残余应力、表面粗糙度、内部缺陷、各向异性和微观结构不均匀性。这些因素可以通过工艺参数和/或后处理进行改变。大多数研究表明，表面粗糙度对打印态零件的影响为重要。根据零件中缺陷的分布情况，机械加工对疲劳寿命可能有积极影响也可能无影响。对于退火和机械加工的试样，通常内部或表面缺陷在疲劳寿命中起主要作用，这取决于其寿命范围和载荷条件。当通过优化工艺和后处理手段减少缺陷时，微观组织的不均匀性可能会更多地参与疲劳裂纹的萌生。
表面缺陷是造成表面粗糙度的重要原因，其对3D打印零件的疲劳性能非常不利。与内部缺陷相比，表面缺陷会导致更高的应力集中。因为应力梯度的存在，表面上的剪切应力较高，表面缺陷在扭转或多轴疲劳中的作用可能更为关键。几乎所有的研究都显示，粗糙度是几个对打印态试样疲劳性能有主要影响的重要参数。打印态表面的Ti6Al4V试样的疲劳寿命比机械加工后的试样要短4倍，裂纹多起源于表面，而非典型的3D打印缺陷。
金属3D打印零件表面处理后的疲劳性能主要受内部缺陷含量的影响，而内部缺陷含量又取决于加工和后处理条件。通常，由于缺陷的存在，3D打印零件的疲劳强度通常低于锻造材料产品。然而，与锻造材料相比，经过热等静压处理具有Z小化缺陷的3D打印试样具有同等甚至更好的疲劳强度；与铸造材料相比，经优化工艺和去应力的3D打印试样也具有同等甚至更好的疲劳强度。
3D打印零件经表面加工处理后，裂纹萌生点会转移到亚表面缺陷，而内部缺陷是高周疲劳的主要失效机制。对于裂纹萌生发生在极短寿命内的内部孔隙的情况，可观察到过早失效。通过总结在各种研究中观察到的影响3D打印金属疲劳性能的缺陷特征发现，气孔、未熔合缺陷和未熔化颗粒的尺寸、位置、形状、密度、相互作用和取向都会影响疲劳性能。
3D打印零件在微观结构和缺陷方面都表现出各向异性。缺陷取向对疲劳性能的影响对于包含大的未熔合缺陷的试样更为显著，这与诸如由于夹带气体导致的孔之类的更大球形缺陷相反。大的缺陷通常形成在层之间，并且会根据加载方向发生不同的相互作用。各向异性甚至可能导致具有复杂几何形状的大型组件的各个位置处的特性发生变化，因此在打印过程中还需关注零件的摆放方向。
对于气孔和不规则形状的未熔合缺陷（可能含有部分熔融颗粒），后者边缘的高应力集中通常也比前者大，并且在层间拉长，这使得它们对疲劳性能更不利，并导致更高程度的各向异性。与未熔合缺陷不同的是，气孔在不同方向上的分布大致相似，因此不会影响性能的方向性。
激光小孔法应力分析仪可以有效检测3D打印材料表面缺陷的应力集中情况，从而优化工艺参数，减少缺陷，为后处理提供可靠的依据，以改善3D打印零件的疲劳性能，延长零件的使用寿命。
表面缺陷是造成表面粗糙度的重要原因，其对3D打印零件的疲劳性能非常不利。与内部缺陷相比，表面缺陷会导致更高的应力集中。因为应力梯度的存在，表面上的剪切应力较高，表面缺陷在扭转或多轴疲劳中的作用可能更为关键。几乎所有的研究都显示，粗糙度是几个对打印态试样疲劳性能有主要影响的重要参数。打印态表面的Ti6Al4V试样的疲劳寿命比机械加工后的试样要短4倍，裂纹多起源于表面，而非典型的3D打印缺陷。
金属3D打印零件表面处理后的疲劳性能主要受内部缺陷含量的影响，而内部缺陷含量又取决于加工和后处理条件。通常，由于缺陷的存在，3D打印零件的疲劳强度通常低于锻造材料产品。然而，与锻造材料相比，经过热等静压处理具有Z小化缺陷的3D打印试样具有同等甚至更好的疲劳强度；与铸造材料相比，经优化工艺和去应力的3D打印试样也具有同等甚至更好的疲劳强度。
3D打印零件经表面加工处理后，裂纹萌生点会转移到亚表面缺陷，而内部缺陷是高周疲劳的主要失效机制。对于裂纹萌生发生在极短寿命内的内部孔隙的情况，可观察到过早失效。通过总结在各种研究中观察到的影响3D打印金属疲劳性能的缺陷特征发现，气孔、未熔合缺陷和未熔化颗粒的尺寸、位置、形状、密度、相互作用和取向都会影响疲劳性能。
3D打印零件在微观结构和缺陷方面都表现出各向异性。缺陷取向对疲劳性能的影响对于包含大的未熔合缺陷的试样更为显著，这与诸如由于夹带气体导致的孔之类的更大球形缺陷相反。大的缺陷通常形成在层之间，并且会根据加载方向发生不同的相互作用。各向异性甚至可能导致具有复杂几何形状的大型组件的各个位置处的特性发生变化，因此在打印过程中还需关注零件的摆放方向。
对于气孔和不规则形状的未熔合缺陷（可能含有部分熔融颗粒），后者边缘的高应力集中通常也比前者大，并且在层间拉长，这使得它们对疲劳性能更不利，并导致更高程度的各向异性。与未熔合缺陷不同的是，气孔在不同方向上的分布大致相似，因此不会影响性能的方向性。
激光小孔法应力分析仪可以有效检测3D打印材料表面缺陷的应力集中情况，从而优化工艺参数，减少缺陷，为后处理提供可靠的依据，以改善3D打印零件的疲劳性能，延长零件的使用寿命。
且曼AI智能绘画系列课，一个让你从0到1，从熟悉AI的工具到熟练生成自己的设计作品的AI绘画课
课程分享V：KJXY_AZ
课程目录：
2-1-3D小怪兽|来自且曼Al绘画群的Sugar_.mp4
3-1-外包常见头像风格|且曼AI智能绘画关键词_.mp4
4-1-纤末出品IP案例|且曼Al智能绘画关键词mp4
5-1-纤末盲盒效果|且晏Al智能绘画关键词_.mp4
6-1-第一课|Al智能绘画前期准备以及搭建工具_.mp4
6-2-第二课|关键词的获取方式以及应用，一节课解锁全部技巧.mp4
6-3-第三课|AI智能绘内核讲解PROMPT框架以及IMAGETOIMAGE.mp4
6-4-第四课|赋能运营插画，实际商业项目代练.mp4
6-5-第五课|赋能电商设计，真实案例解析如何降本增效.mp4
6-6-第六课|赋能电商设计，5分钟解锁三维模型如何搭建.mp4
6-7-第七课|B端运营设计，玻璃质感3D图标批量产出.mp4
6-8-第八课|关键知识点详解，Seed使用的多种情况讲解.mp4
6-9-第九课|独家飞书社区介绍和模版效率工具.mp4
6-10-第十课|品牌设计，IP形象以及三视图.mp4
6-11-第十一课（补充）|MJ三种上传图片的方式以及多种情况mov_mp4
7-1-高达效果来自猩猩.mp4.mp4
8-1-喂鱼|AIGC透明素材终.mp4
9-1-且曼AIGC世民小怪兽.mp4
10-1-小胖花团nike_.mp4
11-1-耀男的赛博风火影|且曼Al智能绘画关键词mp4
#AI# #ai绘画# #AI绘画[超话]# #AI人工智能绘画[超话]#
课程分享V：KJXY_AZ
课程目录：
2-1-3D小怪兽|来自且曼Al绘画群的Sugar_.mp4
3-1-外包常见头像风格|且曼AI智能绘画关键词_.mp4
4-1-纤末出品IP案例|且曼Al智能绘画关键词mp4
5-1-纤末盲盒效果|且晏Al智能绘画关键词_.mp4
6-1-第一课|Al智能绘画前期准备以及搭建工具_.mp4
6-2-第二课|关键词的获取方式以及应用，一节课解锁全部技巧.mp4
6-3-第三课|AI智能绘内核讲解PROMPT框架以及IMAGETOIMAGE.mp4
6-4-第四课|赋能运营插画，实际商业项目代练.mp4
6-5-第五课|赋能电商设计，真实案例解析如何降本增效.mp4
6-6-第六课|赋能电商设计，5分钟解锁三维模型如何搭建.mp4
6-7-第七课|B端运营设计，玻璃质感3D图标批量产出.mp4
6-8-第八课|关键知识点详解，Seed使用的多种情况讲解.mp4
6-9-第九课|独家飞书社区介绍和模版效率工具.mp4
6-10-第十课|品牌设计，IP形象以及三视图.mp4
6-11-第十一课（补充）|MJ三种上传图片的方式以及多种情况mov_mp4
7-1-高达效果来自猩猩.mp4.mp4
8-1-喂鱼|AIGC透明素材终.mp4
9-1-且曼AIGC世民小怪兽.mp4
10-1-小胖花团nike_.mp4
11-1-耀男的赛博风火影|且曼Al智能绘画关键词mp4
#AI# #ai绘画# #AI绘画[超话]# #AI人工智能绘画[超话]#
#元照读书馆# 【学术讲堂】
[钟]时间:5月17日（周三）18:30
[许愿星]中国台湾资讯智慧财产权协会理事长陈家骏、华东政法大学教授王迁，作客“元照读书馆”，在线探讨最新美国AIGC自动生成相关之侵权诉讼：
1.Doe 1&2 v. GitHub, Inc., Microsoft Corp. & OpenAI, Inc.
2.Andersen et al v. Stability AI, Midjourney & DeviantArt
3.Getty Images v. Stability AI
[互粉]线上直播预约报名已经开启，扫描二维码即可报名。
[钟]时间:5月17日（周三）18:30
[许愿星]中国台湾资讯智慧财产权协会理事长陈家骏、华东政法大学教授王迁，作客“元照读书馆”，在线探讨最新美国AIGC自动生成相关之侵权诉讼：
1.Doe 1&2 v. GitHub, Inc., Microsoft Corp. & OpenAI, Inc.
2.Andersen et al v. Stability AI, Midjourney & DeviantArt
3.Getty Images v. Stability AI
[互粉]线上直播预约报名已经开启，扫描二维码即可报名。
✋热门推荐