选区激光熔化SLM金属3D打印的熔池及单道熔覆层仿真分析_亚博

本文摘要:选区激光熔融(SelectiveLaserMelting;SLM)的生产过程中不会有着高效率与品质的平衡,当粉末砖得比较薄,激光扫描仪速率降低的情况下,生产加工高效率比较低,殊不知也更非常容易再次出现熔覆层不平整或是双层中间间隙降低的状况。

选区激光熔融(SelectiveLaserMelting;SLM)的生产过程中不会有着高效率与品质的平衡,当粉末砖得比较薄,激光扫描仪速率降低的情况下,生产加工高效率比较低,殊不知也更非常容易再次出现熔覆层不平整或是双层中间间隙降低的状况。怎样找寻完美的平衡?根据建模的方式能够更为形象化的科学研究激光选区熔融制得原理并为涉及到加工工艺主要参数提升获得具体指导。当期,建模权威专家运用线形元分析系统Rocky和推算出来流体力学分析系统AnsysFluent对激光选区熔融铺粉全过程及单道熔覆层的组成全过程进行建模剖析,并在一定工作状况范畴内科学研究了激光输出功率、激光扫描仪速率和铺粉层薄这三个主要参数对复印机熔池及单道熔覆层的危害,该建模全过程的搭建能够更为形象化的科学研究激光选区熔融制得原理并为涉及到加工工艺主要参数提升获得具体指导。根据对激光选区熔融激光与粉末的相互影响,单道熔池内金属材料溶体的流动性全过程,适度加工工艺标准下熔池的形状及最终熔覆层的特点进行科学研究能够掌握讲解SLM制得原理,并可对SLM制得工艺技术和提升获得具体指导。

线形元分析能够对撒粉和铺粉全过程进行模拟仿真,进而建立粉末床实体模型;选区激光熔融SLM金属材料三维打印机熔池及单道熔覆层的组成全过程建模能够应用推算出来流体力学剖析搭建。生产加工基本原理及粉末床实体模型的建立激光选区熔融(SelectiveLaserMelting;SLM)试品制得全过程中以激光做为能量源熔融粉末组成熔池,且熔池内的金属材料不容易造成流动性,伴随着激光的卡死,熔池凝固组成了单道熔覆层。熔池及单道熔覆层的特点危害着最终所制得零件的品质。选区激光熔融熔池及单道熔覆层的组成全过程关键涉及三个地区:基钢板(或已成型地区)、粉末层和维护保养氛围;粉末特点(球型度、粒度分布产自、流通性等主要参数)对所组成的粉末料层有最重要危害。

而粉末床对此前的激光选区熔融全过程有最重要危害,因而在建模剖析全过程中有适度对粉末床的成型全过程进行剖析。具体工作状况下粉末顆粒规格不分布均匀,随砖粉加工工艺变化粉末顆粒的不会有方向及顆粒间隔也有一定的转变,文中应用线形元方式对金属材料粉末的铺粉全过程进行了建模剖析,模拟仿真在Rocky中进行,包含有粉末料层的单道熔池推算出来域实体模型的建立全过程如图所示1下图:图1:单道熔池推算出来域实体模型的建立全过程,来源于安世亚太网格图应急处置及复位文中单道熔池推算出来域实体模型应用多面体网格进行区别,最终的网格图区别状况如图2下图。图2:推算出来域內部某XZ截面网格图区别状况,来源于安世亚太原始设定将基钢板(或已成型地区)和粉末地区设定为金属材料相互之间(文中推算出来为316L铝合金),其他位置为维护保养汽体,各相互之间在推算出来域中的不会有情况如图所示3下图(图例为某一层薄情况,文中对于各有不同的层薄进行了剖析)。

图3:原始各相互之间在推算出来域中的不会有情况,来源于安世亚太(鲜红色为金属材料基钢板及粉末地区,深蓝色为维护保养汽体地区)激光输出功率的危害剖析文中在别的制得主要参数完全一致的标准下比照了各有不同激光输出功率下熔池及单道熔覆层的形状,某工作状况下的比照結果闻图4。

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