在较慢的扫描速度或较高的激光功率下，表面质量得到改善，但是，过度扫描会导致更大的熔池尺寸和更高的局部温度。
更大的熔池导致更大的轨迹和相关的更大的表面特征；较高的温度导致更多的颗粒附着在表面。
此外，高温会产生更高的热致应力，导致微裂纹这可能在表面上形成，并进一步增加它们差的表面质量。典型的l-PBF系统聚焦的激光光斑尺寸为50-100微米，单轨道宽度为100-200 μm。
这就形成了一个基本的最小尺寸限制，限制了最佳的几何精度[25].由于蜂窝状结构(支柱或壁)的尺寸接近单个轨道的尺寸，单个熔融层可能只需要一个或几个彼此相邻的轨道，由于固定的轨道宽度(通常为0.1-0.2mm)无法实现精确的尺寸，因此小于一个轨道宽度的变化可能会导致更薄或更厚的特征。
类似地，细胞结构通常只需要很短的扫描轨迹就能产生细支柱——单个层由非常短的扫描轨迹组成。
系统启停循环的准确性会影响单个轨迹的准确性和规律性，这些短时间曝光中的熔池条件也是如此——与针对固体零件优化的长连续轨迹相比，短扫描轨迹中的熔化和凝固是不同的。
类似的问题发生在一些不使用连续轨迹而是使用点扫描策略的系统中，但是这里的问题由于小特征尺寸而被夸大了。
另一个相关问题是典型的阴影轮廓扫描策略使用，这在薄网格支柱的规模上变得有问题。轮廓和阴影可能不能一起使用-如果两者都使用，结构可能太大，或者如果只使用轮廓，一些位置可能保持不熔化。
直径为0.2 mm的单个支柱示例，显示了其不规则的表面形态和附着的颗粒(B)取自更大结构的显微CT扫描，用不同的拟合方法显示拟合圆-最大内切圆、最小外接圆和高斯最小平方最佳拟合。
这强调了不规则表面形态对支柱有效直径的影响。除了扫描策略，局部高温可能会导致残余应力和翘曲或开裂。
由于水平或对角支柱上缺少支撑结构，这些结构可能会特别向上翘曲，导致建造失败。它们可能撞击刮刀而损坏刮刀，或者可能由于阻塞粉末输送而在下一层产生粉末输送问题。
轻微的翘曲或开裂可能会被忽略，而不会导致构建失败，并对机械性能产生负面影响。残余应力本身也会影响机械性能。
此外，无支撑的水平和对角支柱通常比垂直支柱厚，因为浮渣形成在下表皮表面，熔池会渗透到下层水平建造的支柱表现出较差的机械性能，对角支柱还具有额外的阶梯效应。
该效应取决于选定的层厚度，并强烈影响粗糙度和可制造性对角和垂直支柱也可以具有分层效果，其中单独的层显示出“铲平”效果。
导致成球效应的不完善的工艺参数可能导致扫描轨迹末端上的熔球，这增加了粗糙度，或者部分熔化的颗粒可能附着在表面上。
在上述所有情况下，对表面的影响可能产生不规则的凹口状表面缺陷这将显著降低机械性能，尤其是在循环载荷下。
表面粗糙度、缺陷和缺口对疲劳失效的影响已经得到很好的证实粗糙度直接影响材料的疲劳强度局部粗糙度的作用类似于裂纹萌生的设计缺口疲劳强度取决于缺口深度[和由于不同的表面取向而变化的粗糙度表面粗糙度、孔隙率、微观结构和残余应力之间的竞争也很复杂。
取决于相关零件的几何形状，可以预期，与其他因素相比，具有高表面积和低材料分数的晶格结构通常对表面缺陷和粗糙度更敏感。因此，重要的是理解和测量这种粗糙度，并找到改善它的方法。
通常使用表面光度仪测量添加制造的平坦表面的粗糙度还可以根据非接触方法评估附加表面。然而，蜂窝结构在这方面特别具有挑战性，因为没有平坦的表面可用，并且粗糙度根据表面取向而局部变化。
因此，建议根据单元设计尽可能评估无障碍表面，并评估表面的不同方向。X射线计算机化X线体层照相术允许评估网格结构的表面粗糙度，因为在采集的数据中所有表面都是可访问的这种评估粗糙度的方法有一些优点，因为它可以揭示缺口和底切特征。
例如，在一项将粗糙度与疲劳寿命相关联的研究中，CT显示出比光学表面光度仪更深的粗糙度缺口通过CT表征晶格结构首次在;随后，同一小组设计了一种方法，也从CT扫描中评估晶格的表面粗糙度。
除了表面粗糙度之外，众所周知，AM零件的设计几何形状(CAD)和竣工几何形状之间可能存在相当大的偏差，这一问题在具有精细细节的零件(如蜂窝状网格)中尤为突出最终，准确性l-PBF由熔池的大小决定；它越大，就越难再现精细的细节。
如果提供了大量的热量和/或热量没有被迅速带走，将会形成一个大的熔池；否则，获得较小的熔池。由激光提供的能量输入由工艺参数决定，例如激光光斑尺寸、激光功率、扫描速度、层厚度和阴影距离。
当地的传热固体/粉末系统的性质是一个复杂的问题，但是它们主要取决于已经是固体的材料的空间取向、固体相对于粉末的量以及粉末的堆积密度。不管粉末的堆积密度如何，它的导热性都比固体差，因此热量主要被已经凝固的部分带走。
例如，水平支柱仅由下方导电性较低的粉末支撑，因此熔池往往较大此外，由于重力和毛细管效应，熔体将倾向于流入粉末中。
导致具有不规则表面的过大支柱，特别是在发现许多松散颗粒的下侧另一方面，在垂直支柱的情况下，熔池仅由固体材料支撑，因此更小，导致CAD的更忠实的再现。
换句话说，水平支柱的形态质量是最低的，它随着角度的增加而逐渐改善这种现象不限于蜂窝状网格的支柱。而是任何突出部分的特征倾斜的支柱会显示出所谓的“楼梯效应”这是由于支柱由小层焊接而成。
由于倾斜而具有小的轴向偏移固化和冷却过程中的材料收缩增加了竣工/设计不匹配问题的复杂性上面讨论的方面是造成竣工/设计不匹配的原因，这可以分解成几个部分，主要用于建模目的。
沿着支柱长度的横截面的质心通常不位于标称轴线上，但是存在一定程度的偏移，这产生了波形效应。
横截面的平均厚度(或直径，取决于横截面的几何形状)可以高于或低于设计值，这取决于支柱相对于印刷方向的倾斜度和工艺参数相对于构建方向具有大角度的支柱(水平支柱)的厚度往往比平行于印刷方向的支柱(垂直支柱)厚得多。
局部节点几何形状的改变。在印刷过程中，由于部分熔化颗粒的过度局部熔化和粘结，多余的材料被添加到支柱中多余材料的分布取决于印刷方向的倾斜度。一般来说，材料倾向于积聚在支柱下方(相对于印刷方向)。
受影响最大的是水平支柱，受影响最小的是垂直支柱，这种几何缺陷的主要疲劳相关后果是，如果节点有意倒圆角以减少应力集中，这种设计措施的有益效果会因节点下表面中实际圆角半径的减少而减弱，因为过量材料的累积。
这是显而易见的其报告了旨在识别和测量主要特征的图像分析的结果具体来说，圆角是用圆插值的。
广泛研究了几何缺陷对静态力学性能的影响本质上，支柱波纹度极大地影响了弹性模量，尤其是以拉伸为主的网格，因为这种结构非常坚硬，假设支柱只承受轴向载荷；波纹引入弯矩，导致支柱刚度下降，事实上促进了向准弯曲主导行为的转变。
在拉伸和弯曲主导的结构的情况下，设计的横截面形状和尺寸的偏差也对弹性模量有很大的影响，因为它改变了惯性矩和支柱的承载面积。
根据截面是大还是小，其效果可以是增加或减少模量。在这种情况下，由于不规则的表面条件和附着的颗粒，承载横截面积通常小于测量的面积，其中大部分颗粒不承载负荷支柱波纹会降低强度，尽管程度低于弹性模量。
横截面形状和尺寸的变化对强度有很大影响，增加或减少强度取决于竣工截面是大于还是小于设计截面由于这些原因。
科学界已经广泛研究了至少部分补偿这些几何缺陷的可能性对于几何和静态机械性能，已经证明了在晶格材料的预期性能的更好再现性方面的补偿的有益效果，但这还有待于进行抗疲劳试验。
制造缺陷的影响通常会降低网格的疲劳性能，尽管很难确定总体趋势，且缺陷的影响应具体情况具体分析。
与弹性模量和其他单调性质相反，疲劳是一种高度局部化的现象，因此很难设计出能够预测几何误差对疲劳强度影响的分析模型。
因此，有必要进行局部详细检查，以确定网格材料中的疲劳临界点。
为此，X射线CT扫描有助于通过与设计进行比较来检查制造的晶格结构的保真度。
例如，这可以通过测量支柱厚度、检查翘曲或甚至识别网格结构内部的额外未熔化或部分熔化的材料来实现未熔化的粉末可能会卡在晶格结构中，尤其是当孔隙空间很小时。
后处理热处理可能会部分烧结这种材料，使其无法去除；然而，这可以通过显微CT成像容易地识别。
除了检查制造的零件质量，显微CT图像还可用作模拟的基础。在此示例中，突出显示了来自凹口状表面不规则性的应力集中。这种使用基于图像的输入来模拟真实几何形状的模拟对于在预测晶格结构的机械性能时考虑制造不规则性是有用的。
参考文献
《多孔材料疲劳行为的实验研究》
,
