研究flow3d模拟选区激光熔化Inconel 718制件内部缺陷的形成机理,优化工艺参数,从而得到具有优良性能的产品。
SLM成形过程中存在许多复杂的物理现象,如
粉末层的吸收率、熔池的熔化与凝固、因表面张力引起的马兰格尼对流效应和由于材料达到沸点所导致的蒸汽反冲力的生成等,这些现象受到激光的选择、工艺参数的选择和材料自身性质的影响,最终都会导致SLM成形的质量和制件的性能。
SLM(选择性激光熔化)是一种基于激光熔化金属粉末的快速制造技术,其在航空航天、汽车、医疗器械等领域有着广泛的应用。而作为SLM成形过程中的关键参数之一,材料内部缺陷的形成机理和优化工艺参数对最终制件的性能表现有着重要的影响。
在研究flow3d模拟选区激光熔化Inconel 718制件内部缺陷的形成机理时,我们需要关注多个复杂的物理现象。首先是粉末层的吸收率,它决定了激光能量的传递效率。较高的吸收率可以提高激光熔化的效果,但过高的吸收率也会导致熔池过深,从而增加缺陷的形成风险。
其次,熔池的熔化与凝固过程也是影响制件质量的重要因素。熔池的温度分布、凝固速率和过冷度等都会对凝固组织和力学性能产生影响。通过合理选择激光功率、扫描速度和层厚等工艺参数,可以控制熔池温度和凝固速率,从而优化制件的凝固组织,减少缺陷的形成。
此外,马兰格尼对流效应也是SLM过程中需要考虑的重要因素之一。马兰格尼对流是由于熔池表面张力对流造成的,它能够影响熔池中的温度和组织演变。通过调整工艺参数,如激光功率和扫描速度,可以改变马兰格尼对流的影响程度,进而优化凝固组织和性能。
最后,材料自身性质对SLM成形的影响也不可忽视。材料的热导率、比热容和沸点等参数都会影响熔池的形成和凝固过程。在激光熔化的过程中,材料达到沸点时会产生蒸汽反冲力,这也会对制件内部缺陷的形成产生影响。通过优化工艺参数和选择合适的材料,可以减少蒸汽反冲力的生成,降低缺陷的形成风险。
综上所述,研究flow3d模拟选区激光熔化Inconel 718制件内部缺陷的形成机理并优化工艺参数,是为了得到具有优良性能的产品。通过关注粉末层的吸收率、熔池的熔化与凝固、马兰格尼对流效应和蒸汽反冲力的生成等多个物理现象,我们可以通过调整激光的选择、工艺参数的选择和材料自身性质的优化来改善SLM成形的质量和制件的性能。这对于推动SLM技术的进一步发展和应用具有重要意义。
相关代码,程序地址:http://imgcs.cn/lanzoun/711364007996.html