通过选择性激光化对核心-外复合粉末材料进行中光学模拟
Tao Bao1,2, Yuanqiang Tan1,2, Yangli Xu1,2
1Institute of Manufacturing Engineering, Huaqiao University, Xiamen 361021, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|November 14, 2023
概括
核心外复合材料粉末通过防止颗粒分离来改善选择性激光化 (SLM). 一个新的模型模拟了这一过程,显示激光功率显著影响池大小和粒子分布.
科学领域:
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 计算机建模 计算建模
背景情况:
- 选择性激光化 (SLM) 面临着多材料粉末的挑战,原因是颗粒分离,影响打印件的性能.
- 核心外复合材料粉末为SLM中的分离问题提供了解决方案.
- 了解核心外复合粉末SLM (CS-SLM) 的复杂物理对于过程优化至关重要.
研究的目的:
- 为模拟单轨 CS-SLM 开发一个介面镜融池动态模型.
- 为了研究涂碳化 (WC@Ni) 复合粉末的化特性.
- 分析过程参数对池动态和粒子分布的影响.
主要方法:
- 发展一个中层层层的融化池动态模型.
- 使用WC@Ni粉末模拟单轨CS-SLM过程.
- 研究激光功率和扫描速度对池特征的影响.
主要成果:
- 较小的颗粒大小促进了池的形成,并增加了局部温度.
- 激光功率对融化池大小的影响比扫描速度更大.
- 优化的激光功率和扫描速度可以减轻粒子聚合.
结论:
- 开发的模型准确地模拟了CS-SLM,提供了对物理机制的见解.
- 该研究强调了工艺参数控制对于在CS-SLM中实现所需材料性能的重要性.
- 这种建模方法可以扩展到多层CS-SLM模拟,用于更广泛的应用.
