多材料双通道激光熔覆过程的计算机仿真

发布时间：2018-01-26 15:43

  本文关键词： 激光熔覆 同轴送粉 粉末颗粒 温度 应力　出处：《甘肃科学学报》2017年06期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：在激光快速成型过程中研究激光熔覆载气式同轴送粉粉末颗粒的汇聚特性以及基体的温度场与应力场的分布情况。采用气体-粉末两相流理论以及双通道流对载气式同轴送粉喷嘴内的流场进行了数值模拟,应用FLUENT软件中的离散相模型计算了粉末颗粒的运动轨迹,并通过多物理场耦合程序MpCCI平台对熔覆过程进行了数值仿真。结果显示:粉末颗粒在距喷嘴距离15~20mm之间具有最佳汇聚特性,在多物理场耦合作用下熔池的温度以及应力分布与实际情况相符合。
[Abstract]:In the process of laser rapid prototyping, the convergent characteristics of laser cladding gas-loaded coaxial powder particles and the distribution of temperature field and stress field of the matrix were studied. The gas-powder two-phase flow theory and two-channel flow were used to analyze the load. The flow field in the gas coaxial powder feeding nozzle is numerically simulated. The discrete phase model in FLUENT software is used to calculate the motion trajectory of powder particles. Numerical simulation of the cladding process was carried out on the platform of multi-physical field coupling program MpCCI. The results show that the powder particles have the best convergence characteristics between 15mm and 20mm from the nozzle. The temperature and stress distribution of the molten pool under the coupling of multiple physical fields are in agreement with the actual situation.
【作者单位】： 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室;
【分类号】：TG665
【正文快照】： 激光熔覆是近几年新兴的制造加工技术,这项技术是在零件的制造加工中一个相对新的概念,在一定程度上代替了原来的机械加工[1]。激光熔覆技术是利用高能量密度的激光束,采用同轴送粉或预置涂层法的方法添加丝状或粉末状态的金属合金材料或陶瓷材料,在基体材料上形成熔池,最终在

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