扫描策略对金属粉末选区激光熔化温度场的影响

发布时间：2017-09-24 00:06

  本文关键词：扫描策略对金属粉末选区激光熔化温度场的影响

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【摘要】：针对岛式扫描策略进行三维有限元仿真,并采用蛇形扫描方式进行对比。综合考虑热传导、热辐射和热对流效应,合金材料热物理性能参数与温度的非线性关系及相变潜热的影响,建立了三维瞬态金属选区激光熔化(SLM)有限元模型。分析结果表明,SLM成形过程中,熔池呈水滴状,前端温度等值线比后端细密。与蛇形扫描方式相比,岛式扫描方式下岛屿边缘会出现温度二次升高现象,试件整体温度场分布均匀,有利于减小应力集中。温度场特点直接影响β相柱状晶的大小,岛式扫描方式更易形成较粗的β相柱状晶。分区扫描对岛屿边界影响较为明显,与岛屿内部相比,相邻的岛屿间搭接质量较差。
【作者单位】： 南京理工大学机械工程学院;
【关键词】： 激光技术 选区激光熔化 温度场 有限元模拟 扫描策略 显微组织
【基金】：国家自然科学基金(51375242) 江苏省优势学科资助项目
【分类号】：TG665
【正文快照】： 1引言选区激光熔化(SLM)[1-2]技术作为增材制造技术的重要分支,1995年由德国Fraunhofer激光研究所提出,利用高能量激光选择性辐照并熔化粉末,从单一熔道逐渐填充成单层截面,再层层粘结堆积,使熔化层固化叠加生成复杂零件[3]。由于在SLM过程中热输入集中,瞬时集中输入的激光能

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本文编号：908216