本文關(guān)鍵詞： 數(shù)值模擬 選區(qū)激光熔化 Inconel 合金 搭接率　出處：《應(yīng)用激光》2017年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：一個(gè)包含了固體傳熱和層流的選區(qū)激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)三維有限元模型被用來模擬選區(qū)激光熔化加工單層多道Inconel 718合金粉末的過程,來預(yù)測加工過程中激光束的搭接率對(duì)成型質(zhì)量的影響。為了提高模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性,模型中考慮了激光在粉床中的穿透作用、粉床與實(shí)體熱導(dǎo)率的明顯差異、固液相變過程以及由于熔池表面存在溫度梯度而引起的Marangoni對(duì)流。對(duì)Marangoni對(duì)流對(duì)熔池形貌的影響以及激光束搭接率對(duì)成型質(zhì)量的影響進(jìn)行了分析和討論。結(jié)果顯示,加工過程中熔池內(nèi)的熔融金屬的對(duì)流為外向?qū)α?對(duì)流的存在使得熔池的深度減小、寬度增加。當(dāng)激光束的搭接率為30%時(shí),工件內(nèi)氣孔較少,加工質(zhì)量較好。模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照,吻合程度較好。
[Abstract]:A selective Laser melting model containing solid heat transfer and laminar flow is used to simulate the process of single-layer multichannel Inconel 718 alloy powder processing by selective laser melting. In order to improve the accuracy of simulation results, the penetration of laser in powder bed and the obvious difference of thermal conductivity between powder bed and solid are considered in the model. The process of solid-liquid phase transition and the Marangoni convection caused by the temperature gradient on the surface of the molten pool are discussed. The influence of Marangoni convection on the morphology of the molten pool and the influence of laser beam lap ratio on the forming quality are analyzed and discussed. During processing, the convection of molten metal in the molten pool is outward convection, which makes the depth of the molten pool decrease and the width increase. When the lap ratio of the laser beam is 30, there are fewer pores in the workpiece. The simulation results are in good agreement with the experimental results.
【作者單位】： 北京工業(yè)大學(xué);
【基金】：北京市自然科學(xué)基金特別資助項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):Z140002)
【分類號(hào)】：TG665

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本文編號(hào)：1494334