【摘要】：建立了激光選區(qū)熔化(SLM)加工的多層瞬態(tài)熱有限元模型,該模型考慮了隨溫度變化的材料屬性,并通過將粉末材料的熱物理屬性轉(zhuǎn)換為實體材料的熱物理屬性來模擬粉末-實體的轉(zhuǎn)換過程,有限元分析結(jié)果與單熔道實驗結(jié)果吻合,驗證了該模型的有效性。研究了掃描速度(0.2 m/s,0.4 m/s,0.6 m/s)和激光功率(80 W,100 W,120 W)對溫度場的影響,并研究了相鄰層之間的鋪粉過程的冷卻效應。結(jié)果顯示,當掃描速度越大時,溫度峰值點相較激光光斑中心越偏后,溫度峰值和溫度梯度隨著激光功率的增大或者掃描速度的減小而增大,該研究為SLM加工工藝參數(shù)的選擇提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:A multilayer transient thermal finite element model for laser selective melting (SLM) machining is established. The model takes into account the material properties with temperature variation. The thermal physical properties of powder materials are converted to those of solid materials to simulate the conversion process of powder and solid materials. The results of finite element analysis are in agreement with the experimental results of single melting channel, and the validity of the model is verified. The effects of scanning velocity (0.2 m / s) and laser power (80 W / 100 W ~ (120 W) on the temperature field were studied, and the cooling effect of the powder laying process between adjacent layers was studied. The results show that when the scanning speed increases, the temperature peak value and temperature gradient increase with the increase of laser power or the decrease of scanning speed. The research provides a theoretical basis for the selection of processing parameters of SLM.
【作者單位】： 湖南科技大學先進礦山裝備教育部工程研究中心;華南理工大學機械與汽車工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(51405156) 湖南省科技計劃(2014FJ4265) 湖南省教育廳科研項目(14C0432)
【分類號】：TG665

【共引文獻】

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本文編號：2281413