激光直接烧结成形多层金属薄壁件的温度场有限元模拟

摘要：

为掌握多层粉末烧结过程中激光熔池的加热冷却规律以及各烧结层之间的相互影响,综合考虑热传导、热辐射和热对流以及材料的高度非线性,基于ANSYS平台建立了多层金属薄壁件的三维温度场有限元模型,利用APDL语言编程实现模拟中激光热源的移动,采用"单元生死"技术描述粉末材料动态增长过程.模拟结果表明:在现有工艺参数下,烧结获得的熔深在0.15mm以上,熔宽在0.61mm左右,烧结成形件与基体以及层层之间搭接牢固;成形件中,与x方向的热梯度相比,z方向热梯度占绝对优势,这说明成形件在冷却过程中热量的散失以堆积方向为主.将模拟结果与实验结果进行了对比,实验结果较好地验证了模拟结果.

关键词：DMLS、多层烧结模拟、瞬态温度场、单元生死技术

所属期刊栏目：18

分类号：TN249;TG166(光电子技术、激光技术)

资助基金：江苏大学校科研和教改项目1281110002

在线出版日期：2007-12-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：2618-2623