Effect of G/M ratio and SLM process parameters on AISI 316L SLM printed part

In this study, gas atomization was used to create 2 batches of scrap stainless steel powders AISI 316L1 and AISI 316L2 with increasing the gas pressure respectively, which in role, increases the gas to metal ratio (G/M). The two batches were sieved to obtain a particle size range of 15-60 µm suitable for selective laser melting (SLM). The two batches were found to have different particle size distribution (PSD) which was directly affected by the G/M. The powders were used to produce samples using SLM. The process parameters of SLM, which can be described by the volumetric energy density (VED), were varied and investigated to quantify their effect on the final SLM printed part density, surface roughness, porosity and micro-hardness. The results showed that the part density of some samples was comparable with the samples produced using the standard SLM process parameters suggested by the manufacturer. The optimum conditions for obtaining the best part density was also coherent with conditions required for obtaining the best part density for standard AISI 316L.

In questo studio, l'atomizzazione del gas è stata utilizzata per creare 2 lotti di polveri di acciaio inossidabile AISI 316L1 e AISI 316L2 con aumento rispettivamente della pressione del gas, che nel ruolo aumenta il rapporto gas / metallo (G / M). I due lotti sono stati setacciati per ottenere una gamma di dimensioni delle particelle di 15-60 µm adatta alla fusione laser selettiva (SLM). Si è scoperto che i due lotti avevano una diversa distribuzione delle dimensioni delle particelle (PSD) che era direttamente influenzata dalla G / M. Le polveri sono state utilizzate per produrre campioni usando SLM. I parametri di processo di SLM, che possono essere descritti dalla densità di energia volumetrica (VED), sono stati variati e studiati per quantificare il loro effetto sulla densità di parte stampata SLM finale, rugosità superficiale, porosità e micro-durezza. I risultati hanno mostrato che la densità di parte di alcuni campioni era paragonabile ai campioni prodotti utilizzando i parametri di processo SLM standard suggeriti dal produttore. Le condizioni ottimali per ottenere la migliore densità delle parti erano anche coerenti con le condizioni richieste per ottenere la migliore densità delle parti per lo standard AISI 316L.