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作者:陈子韩;章桥新;余金桂;
单位:武汉理工大学机电工程学院;
摘要:激光3D打印中的温度场对微观组织结构具有重大影响,传统双椭球体热源模型在模拟激光选区熔化(selective laser melting, SLM)过程中,尤其是在预测熔池深度方面存在精度不足的问题。提出一种基于各向异性增强导热率的三维传热模型,可以精准预测不同工艺参数下的激光选区熔化(SLM)温度场。通过单道扫描实验表征微观熔池形貌,分析激光功率和扫描速度对熔池基本尺寸的影响规律,并利用实验结果对仿真模型进行验证,依此建立导热率各向异性增强因子与激光能量输入的预测模型。研究结果表明,各向异性传热模型的数值模拟结果与实验数据高度一致,此成果提高了SLM数值模拟的效率和精度。
关键词:激光选区熔化;;316L不锈钢;;熔池;;数值模拟;;各向异性热传导