激光选区熔化工艺过程数值模拟的国内外研究现状

发布时间：2018-02-03 20:07

  本文关键词： 增材制造 激光选区熔化 数值模拟 研究现状　出处：《铸造》2017年07期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：激光选区熔化工艺(SLM)是采用高功率激光逐层熔化粉末的方式成形金属零件,相比于传统加工技术,它可以快速成形任意精细复杂结构的零件。激光选区熔化增材制造工艺涉及多尺度、多影响因素、多学科等复杂的物理化学冶金过程,采用实验手段很难直接观察到微观物理现象,且材料工艺试验开发周期长且成本高,迫切需要跨尺度的数值模拟手段揭示其工艺过程的相关机理,降低试验开发周期及成本。本文从宏观温度场、熔池动力学、熔池凝固行为以和残余应力及变形四个方面,综述了国内外金属SLM工艺过程的数值模拟研究现状。
[Abstract]:Laser selective melting process (SLM) is a high power laser layer by layer melting of metal parts, compared with the traditional processing technology. It can be used for rapid forming of parts with arbitrary fine and complex structure. The manufacturing process of laser selective melting and increasing material involves complicated physicochemical metallurgical processes, such as multi-scale, multi-influence factors, multi-disciplinary and so on. It is difficult to observe the microphysical phenomena directly by means of experiment, and the development period of material process test is long and the cost is high. Therefore, it is urgent to reveal the relevant mechanism of the process process by cross-scale numerical simulation. In this paper, the macroscopic temperature field, molten pool dynamics, solidification behavior of molten pool and residual stress and deformation are discussed. The present situation of numerical simulation of metal SLM process at home and abroad is reviewed.
【作者单位】： 清华大学材料学院;中航工业北京航空制造工程研究所高能束流加工技术重点实验室;中航工业增材制造航空科技重点实验室;
【基金】：中欧航空科技联合研究项目(EMUSIC) 北京市自然科学基金面上项目资助(3172042)
【分类号】：TG665
【正文快照】： 随着制造业的转型升级及产品的快速更新换代,传统的成形制造与减材制造技术,由于工序繁多、成本高、周期长、材料利用率低等不足,很难满足日益变化的客户需求以及新产品的快速设计与制造。相对于传统加工制造技术,增材制造技术有许多明显的优势:无需模具,生产成本小、生产周期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 吴言高,李午申,邹宏军,冯灵芝;焊接数值模拟技术发展现状[J];焊接学报;2002年03期

2 刘春波;郑玉贵;;核电行业中流动促进腐蚀的模型和数值模拟研究进展[J];腐蚀科学与防护技术;2008年06期

3 梁陈剑,吴爱萍,邹贵生;基于B/S模式的远程焊接数值模拟系统[J];焊接;2003年06期

4 任怀伟;刘加富;;焊接过程的数值模拟与分析[J];煤矿机械;2005年12期

5 吴淑芳,付沛福;全自动自适应法兰成形数值模拟[J];农业机械学报;1997年S1期

6 马志燕;;数值模拟技术及其在冲压加工中的应用[J];新技术新工艺;2014年08期

7 李亮玉,付瑞东;弧焊正反面温度场及其影响因素的数值模拟研究[J];机器人;2001年S1期

8 张宏飞;于凤昌;;CFX数值模拟在防腐领域的应用[J];全面腐蚀控制;2012年03期

9 魏艳红,董志波,刘仁培,董祖珏;焊接凝固裂纹的数值模拟与预测[J];机械工程学报;2004年07期

10 颜怡霞;黎维芬;郝志明;;平板切削过程的数值模拟和实验研究[J];固体力学学报;2013年S1期

相关会议论文 前10条

1 陈刚;陈忠富;;45钢Taylor撞击变形的数值模拟[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

2 刘仁培;董祖珏;魏艳红;;焊接凝固裂纹数值模拟前处理系统[A];第十次全国焊接会议论文集（第1册）[C];2001年

3 刘瑞祥;陈立亮;周建新;廖敦明;;铸造数值模拟技术在重机行业的应用[A];首届中国大型铸锻件制造技术发展论坛论文集[C];2006年

4 尚正恒;赵建华;金通;;铸造应力场数值模拟研究现状[A];2014(第24届)重庆市铸造年会论文集[C];2014年

5 许鹏飞;赵建华;;铸造过程应力的数值模拟[A];2009重庆市铸造年会论文集[C];2009年

6 王志坚;王贺权;徐成海;;真空高压气淬设备不同风道流动型式的数值模拟[A];真空技术与表面工程——第九届真空冶金与表面工程学术会议论文集[C];2009年

7 许鹏飞;赵建华;;铸造过程应力的数值模拟[A];2009中国铸造活动周论文集[C];2009年

8 王志坚;王贺权;徐成海;;真空高压气淬设备不同风道流动型式的数值模拟[A];第九届真空冶金与表面工程学术会议论文摘要集[C];2009年

9 冯日宝;袁冠森;姚永勋;段镇忠;王媛;栾文洲;;内切轧制过程的有限元数值模拟研究[A];2002年材料科学与工程新进展（上）——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年

10 郭丽军;陈章华;;网格重划时间对局部化变形数值模拟的影响[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年

相关博士学位论文 前1条

1 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年

相关硕士学位论文 前4条

1 马锋;基于ABAQUS平台对铝合金焊接变形和应力的数值模拟及研究[D];重庆交通大学;2016年

2 梁陈剑;远程焊接数值模拟系统的研究[D];清华大学;2002年

3 张增磊;铝合金焊接应力变形数值模拟研究及应用[D];清华大学;2009年

4 杨小玲;车身覆盖件成形数值模拟及工艺参数优化[D];南昌大学;2011年

，

本文编号：1488259