高能束增材制造中重熔的建模与控制

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作者：scidown 发布时间：2021-08-17 16:57:47 文章标题：

高能束增材制造中重熔的建模与控制( Modeling and control of remelting in high-energy beam additive manufacturing )

文章作者：

G Vastola G Zhang QX Pei YW Zhang 81.20.Ev 64.70.D 64.70.kd 44.35.+c

文章简述：

航空航天、汽车、医疗、石油和天然气工业对高质量添加剂制造零件的需求日益增加，要求仔细控制零件的微观结构、残余应力和密度均匀性。为了提高零件质量，在后续的光束扫描过程中需要部分重熔原材料。本文利用计算机模拟的方法，对激光或电子束熔化增材制造中的重熔问题进行了研究。通过显式地实现粉末、液体和块体之间的相变，我们可以跟踪材料的重熔量。研究了光束尺寸、扫描速度和功率等参数对光束吸收分布的影响，并考虑了指数型和线性型光束吸收分布的情况。我们发现，在恒定的束流截面下，存在一个最佳的重熔束流形状。进一步，我们展示了当扫描速度改变时，最佳形状是如何改变的，在这种情况下，层间重熔也被特别地解决。给出了AISI316L不锈钢模型的计算，但可以推广到广泛的金属类别。

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