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Updated: Apr 30, 2026
08:07
Laser-induced Forward Transfer of Ag Nanopaste
Published on: March 31, 2016
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在LPBF中整合方向优化和热扭曲预测:可持续增材制造的验证框架
Nikoletta Sargioti1, Elias P Koumoulos2, Evangelia K Karaxi1
1Conify, P. Nikolaidi 23A, Agios Ioannis Rentis, 182 33 Athens, Greece.
Micromachines
|November 27, 2025
概括
在激光粉床融合 (LPBF) 中优化构建方向会影响热扭曲和残余应力. 平衡印刷时间,支体积和表面积是高效,成本效益和可持续制造的关键.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 计算材料科学科学 计算材料科学
背景情况:
- 激光粉床融合 (LPBF) 是一种关键的增材制造技术.
- 构造方向显著影响零件质量,包括热扭曲和残余应力.
- 优化定向对于流程效率和成本降低至关重要.
研究的目的:
- 调查不同构建导向策略对LPBF的热扭曲,残余应力和工艺效率的影响.
- 与实验数据相比,评估模拟在预测扭曲的准确性.
- 分析各种导向策略的成本和环境影响.
主要方法:
- 使用西门子NX.生成四种定位策略 (表面积,支体积,打印时间,过热)
- 使用Atlas 3D模拟软件预测扭曲情况.
- 通过3D扫描对表面偏差分析进行实验验证.
- 可持续性和成本分析,包括二氧化碳排放和能源消耗.
主要成果:
- 支持体积和打印时间优化的定向显示了最小的过程中扭曲,但由于应力松而导致更高的移除后变形.
- 表面积优化导致了更大的过程中扭曲,但更稳定的后处理行为.
- 阿特拉斯3D模拟与实验3D扫描数据密切匹配,准确识别了关键扭曲区域.
- 表面积优化提供了最大的成本和二氧化碳减少;支持体积和打印时间策略也带来了显著的节省.
结论:
- 在LPBF中,构造方向的选择极大地影响了热扭曲,残余应力和整体工艺效率.
- 整合像Atlas 3D这样的模拟工具与成本和环境指标的整合对于明智的方向选择至关重要.
- 优化方向可以大幅降低生产成本和环境影响,提高LPBF制造的可持续性.
