无人机激光选区熔化SLM考试试卷和答案

无人机激光选区熔化SLM考试试卷和答案一、填空题（每题1分，共10分）1.SLM的中文全称是______。答案：激光选区熔化2.激光选区熔化常用的金属粉末材料有______。答案：钛合金、铝合金等（合理即可）3.SLM设备的核心部件是______。答案：激光器4.激光选区熔化成型过程中，铺粉厚度一般在______范围。答案：20-100μm（合理即可）5.SLM制造的零件内部可能存在的缺陷有______。答案：气孔、裂纹等6.激光的特性包括______、高亮度等。答案：单色性好、相干性好7.进行SLM前需对粉末进行______处理。答案：干燥等（合理即可）8.SLM工艺中，影响成型精度的因素有______。答案：扫描策略等（合理即可）9.金属粉末的流动性用______衡量。答案：松装密度、振实密度等（合理即可）10.SLM设备工作时的保护气体通常是______。答案：氩气二、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种不是SLM常用的激光类型？（）A.光纤激光B.二氧化碳激光C.紫外激光答案：C2.SLM工艺中，扫描速度过快会导致（）A.成型精度提高B.零件表面质量好C.产生气孔答案：C3.激光选区熔化设备中，用于控制激光扫描路径的是（）A.振镜B.激光器C.工作台答案：A4.以下哪种金属粉末不适合SLM工艺？（）A.不锈钢粉末B.铜粉C.塑料粉答案：C5.SLM制造零件时，支撑结构的作用不包括（）A.防止零件变形B.增加零件强度C.辅助散热答案：B6.激光选区熔化的成型原理是（）A.逐层烧结B.整体熔化C.分层熔化堆积答案：C7.SLM工艺中，激光能量密度与（）有关。A.激光功率和扫描速度B.零件尺寸C.保护气体流量答案：A8.进行SLM成型前，模型文件需要进行（）操作。A.切片B.渲染C.优化答案：A9.以下对SLM制造零件的力学性能描述正确的是（）A.各向同性B.各向异性C.与传统加工相同答案：B10.SLM设备工作环境要求湿度一般不超过（）A.30%B.50%C.70%答案：B三、多项选择题（每题2分，共20分）1.激光选区熔化的优点有（）A.可制造复杂结构零件B.材料利用率高C.成型速度快答案：AB2.影响激光选区熔化零件质量的因素包括（）A.粉末特性B.工艺参数C.设备稳定性答案：ABC3.SLM工艺中常用的扫描策略有（）A.平行扫描B.交叉扫描C.螺旋扫描答案：ABC4.适合激光选区熔化的金属材料具有以下特点（）A.良好的激光吸收率B.低熔点C.热膨胀系数小答案：AC5.SLM设备的主要组成部分有（）A.激光器系统B.粉末供给系统C.控制系统答案：ABC6.激光选区熔化制造的零件可能出现的问题有（）A.尺寸偏差B.表面粗糙度大C.内部应力集中答案：ABC7.提高SLM零件表面质量的方法有（）A.优化扫描参数B.后处理加工C.选用合适粉末答案：ABC8.SLM工艺中，保护气体的作用有（）A.防止粉末氧化B.带走熔池产生的蒸汽C.提高激光能量答案：AB9.与传统加工相比，激光选区熔化的优势在于（）A.可实现个性化定制B.减少加工工序C.降低材料成本答案：AB10.SLM制造过程中，对粉末的要求有（）A.粒度分布均匀B.球形度好C.无杂质答案：ABC四、判断题（每题2分，共20分）1.激光选区熔化只能制造单一材料的零件。（×）2.扫描间距越小，零件成型质量一定越好。（×）3.SLM设备工作时不需要预热。（×）4.金属粉末的粒度对SLM成型没有影响。（×）5.激光选区熔化制造的零件精度可以达到毫米级。（×）6.保护气体纯度对SLM成型质量有影响。（√）7.提高激光功率一定能提高零件的成型质量。（×）8.SLM工艺可以直接制造大型零件。（×）9.零件的设计结构对SLM成型过程没有影响。（×）10.SLM制造的零件不需要进行后处理。（×）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述激光选区熔化的基本原理。答案：激光选区熔化是利用高能量密度的激光束，按照预先设计的三维模型切片数据，对铺展在工作台上的金属粉末层进行有选择地熔化和凝固。一层粉末熔化凝固后，工作台下降一个铺粉厚度，再次铺粉，激光束继续扫描熔化新的一层，如此逐层堆积，最终形成三维实体零件。通过精确控制激光扫描路径和工艺参数，实现复杂形状零件的直接制造。2.列举三种提高激光选区熔化零件致密度的方法。答案：一是优化工艺参数，如调整合适的激光功率、扫描速度和扫描间距等，使粉末充分熔化融合；二是对粉末进行预处理，确保粉末质量，如去除杂质、保证粒度均匀等；三是合理设计扫描策略，像采用交替扫描或螺旋扫描等方式，减少热应力集中，提高粉末熔化的均匀性，进而提高零件致密度。3.说明激光选区熔化设备中粉末供给系统的作用及要求。答案：粉末供给系统作用是为成型区域提供连续、均匀的金属粉末。要求粉末能稳定输送，避免断粉；送粉速度精准可控，保证每层铺粉厚度一致；且能适应不同特性的粉末，如流动性、粒度等。同时，要防止粉末在输送过程中受潮、氧化，确保粉末质量，为高质量的激光选区熔化成型提供保障。4.激光选区熔化制造的零件进行后处理的目的是什么？答案：后处理目的主要有几个方面。一是消除零件内部残余应力，防止零件在后续使用中变形或开裂；二是改善零件表面质量，通过打磨、抛光等处理降低表面粗糙度，满足使用要求；三是提高零件的力学性能，如进行热处理改变材料组织结构，提升强度、韧性等性能指标，使零件更好地符合实际应用需求。六、讨论题（每题5分，共10分）1.讨论激光选区熔化在航空航天领域的应用前景及面临的挑战。答案：在航空航天领域，激光选区熔化应用前景广阔。它能制造复杂轻量化结构零件，减轻飞行器重量，提高性能。还可实现定制化生产，满足特殊需求。但也面临挑战，如零件质量稳定性不足，内部缺陷控制难；材料性能研究不够深入，不同工艺参数下性能差异大；设备成本高，生产效率有待提高。未来需加强工艺研究和设备研发，推动其在该领域更好发展。2.分析激光选区熔化与其他增材制造工艺相比的优势与局限性。答案：优势在于能制造高精度、复杂结构