激光熔炼热稳定性的研究

这次访客在Altair博客上的贡献是由添加工程团队编写的。添加剂工作是Altair合作伙伴联盟的成员。bob游戏下载大全

更多激光器。更多的力量。更高的构建率和每个部分的成本更低。这是新一代激光束熔化机的主要期望，具有两个以上的激光器甚至千瓦激光器。但是发生了什么，如果你按大幅度转移到过程中的每次能量？基本上，您可以期待在该过程中宏观过热，导致不需要的额外收缩，分级的微观结构或相和不同的机械材料特性。虽然该过程似乎在过程后似乎是好的，但这仍然可以在热处理或应用过程中发生裂缝的后处理进一步发出问题。根据材料和达到的最高温度，您可能会看到过热已发生过热。但这是工业生产足以吗？

通过热成形模拟，可以研究这些影响以及由此产生的对零件质量的影响。目前，热模拟主要集中在单个部件上，例如，研究支撑结构是否足以将热量传递到底板。但是，为了校准这种计算，必须知道每个部分的构建率，这取决于全局构建作业设置。通过使用Amphyon的两阶段方法，在第一步建立速率计算基于工艺参数，如激光数量，激光功率，扫描速度，效率，重涂时间等。在第二步，实际的热有限元分析可以运行来预测绝对温度值。

让我们看一下在不同机器上的三种工作设置，以支持更高的生产率伴随着严重过热导致零件质量不足的担忧。

1.一台对四台激光机器

第一个装置是一个大管子，在底部封闭，与底板相连，由MS1制造。假设一台单激光器和一台4激光器机器来生产部件(20cm x 20cm):

假设材料通常变得马氏体如果冷却至室温，则结果令人印象深刻地表明，通过使用具有更多激光器的系统来提高生产率可能导致相位分布的变化。基本上，整个上部是另一种材料，在过程后最终以及最终应用中表现不同。

2.嵌套构建作业vs.单个部分

使用这种模拟可以分析的另一种影响与在一块板上制造的零件数量有关。由于部件建造率高度依赖于各层的横截面，嵌套的建造工作比单独制造的部件温度要低。如果您的生产是按需的，您可能会在零件质量上得到显著的差异，这取决于零件的数量和几何形状，已经嵌套在构建板上。为了证明这一点，我们比较了一个有9个零件的板和一个只有一个零件的板，在同一台机器上用316L不锈钢制造，设置相同:

这个结果显示了每个构建的部件数量的高影响。因此，单个部件基准测试并不代表生产环境的情况。造成的零件质量不能转移到其他零件，如果他们没有生产与相同的底板设置。一个结果是，如果您每次都构建不同的部分和设置，那么您就不能期望再现性。由于温度升高对工艺力学有显著影响，焊接变形和收缩也有很大差异。

3.不同部位(高度不同)

经验丰富的用户知道这一点和其他问题，并将拉伸杆与部分一起制造，以确保零件质量通过制造的杆的拉伸测试。由于拉伸杆通常具有固定长度，但是部件本身的高度通常与较高部件的另一个热能情况相同，因此一旦完成所有条形，就会遇到较高的部件。通过调查模拟结果，您可以清楚地看到最大温度的差异，主要由部分上部区域的更高的构建速率引起的。已经对Ti64材料进行了围绕一个部分的8个拉伸条的示例模拟：

由于物质属性由过程本身产生并随着热局势而变化，因此该部件可能具有比拉伸棒的材料特性不同。因此，对于部件本身，不能可靠地假设拉伸杆的材料表征，但是它们内置在相同的过程中。这导致了难以进行AS构建部分质量的可靠实验表征的情况。

激光束熔化技术的用户对这意味着什么？嗯，运行这些类型的模拟是为了获得理解，并以避免巨大过热的方式安排建立工作，再次给予再现。否则，温度分布和历史的nescience可能导致重复性，尺寸精度以及材料特性产生严重的问题。

Additive Works Amphyon 2019提供了演示的建造率分析、热模拟以及实现稳定温度场的方法和建议，从而在通往可靠和易于理解的添加剂生产的道路上进一步前进。

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