基于不同掃描策略的DMLS的有限元模擬及超聲振動(dòng)的影響.pdf

1、金屬粉末選擇性激光燒結(jié)是快速原型制造技術(shù)的重要分支之一。由于材料和工藝因素的限制，激光燒結(jié)制造金屬零件還存在一定的不足，如球化、翹曲以及致密度低等。通過研究激光燒結(jié)的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)以及研究外加物理場(chǎng)對(duì)激光燒結(jié)的影響，可以系統(tǒng)分析和解決激光燒結(jié)金屬零件存在的缺陷。 本文利用有限元分析軟件ANSYS，針對(duì)316不銹鋼激光燒結(jié)溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬；同時(shí)，對(duì)外加超聲振動(dòng)對(duì)熔池的影響進(jìn)行了定性的模擬研究。模擬結(jié)果與相同參數(shù)下的試驗(yàn)

2、結(jié)果吻合，可以采用本模擬分析激光燒結(jié)規(guī)律，確定工藝參數(shù)。 本文建立了316不銹鋼粉末激光燒結(jié)的二維、三維模型；運(yùn)用APDL語(yǔ)言控制熱源的熱流密度、移動(dòng)速度以及掃描軌跡；研究了單層多道和單道多層燒結(jié)的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。 模擬結(jié)果表明，掃描端點(diǎn)溫度場(chǎng)的不對(duì)稱及較大的溫度梯度造成了端點(diǎn)球化現(xiàn)象，并在端點(diǎn)處產(chǎn)生較大的熱應(yīng)力，使燒結(jié)成形試樣易在此處破壞；激光掃描線間的耦合作用使端點(diǎn)球化現(xiàn)象隨掃描線的增加而逐漸顯著，燒結(jié)時(shí)應(yīng)避免過短的