選擇性激光熔化技術(shù)（Selective Laser Melting,SLM）可以不受模型復(fù)雜程度,將金屬粉末材料直接加工成形成復(fù)雜的金屬零件,是增材制造（Additive Manufacturing,AM）技術(shù)領(lǐng)域最具發(fā)展前景的工藝之一。SLM成形過(guò)程中,金屬粉末材料在高能量熱源的作用下快速熔化凝固,在零件內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫度梯度,導(dǎo)致零件發(fā)生翹曲變形,影響零件的精度,而加工工藝參數(shù)是影響成形過(guò)程中溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)的最重要的因素之本文以ABAQUS有限元分析軟件為平臺(tái),對(duì)316L不銹鋼材料的SLM多層多道成形過(guò)程進(jìn)行熱-力耦合場(chǎng)數(shù)值模擬。針對(duì)目前已有的SLM模型存在的問(wèn)題,通過(guò)Jmat Pro軟件獲得了金屬材料隨不同溫度變化的熱物性參數(shù),建立相應(yīng)的熱本構(gòu)方程,綜合考慮了在激光熱源掃描過(guò)程中粉床的熱對(duì)流和熱輻射影響,通過(guò)與高斯面熱源的對(duì)比,建立沿粉床深度方向縱向衰減的高斯體熱源模型,研究了不同掃描速率和激光功率對(duì)溫度場(chǎng)分布和熔池形貌的影響。研究表明當(dāng)激光功率為150W,掃描速率為500mm/s時(shí),熔池的溫度、寬度和高度較為合適,利于SLM成形過(guò)程的順利進(jìn)行。在溫度場(chǎng)的研究基礎(chǔ)上,采用順序有限... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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圖１．１?Ｈｅｌｉｓｙｓ公司ＬＯＭ系統(tǒng)裝置圖??

４）選擇性激光燒結(jié)（ＳＬＳ）??選擇性激光燒結(jié)技術(shù)采用的成形材料多為各種粉末微粒材料，采用Ｃ０２激光器作為??能源。成形原理圖如圖１．４所示，在工作平臺(tái)上鋪上一定厚度的粉末微粒材料，激光器按??照計(jì)算機(jī)分層的零件輪廓對(duì)粉末材料進(jìn)行選擇性的燒結(jié)；一層全部完成后，鋪粉系統(tǒng)再??次鋪一定層厚的粉末，激光再次進(jìn)行選擇性的燒結(jié)，直到全部燒結(jié)完成。將成形工作區(qū)??域的多余粉末去掉后，對(duì)成形件開展打磨、烘干等后處理。當(dāng)下，較成熟的工藝材料主??要是蠟粉和塑料粉，金屬粉末微粒或者陶瓷粉末微粒進(jìn)行燒結(jié)的工藝還在試驗(yàn)研究階??段。ＳＬＳ技術(shù)可選用的原材料范圍廣泛，后處理簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍較廣，適用于功能及原??型零部件的制造。激光參數(shù)、粉末特性以及燒結(jié)的氣氛是影響ＳＬＳ成形過(guò)程中成形件質(zhì)??量的重要參數(shù)⑴。??麗＇：…．?激光?，ｊｊ?ｗ＿ｍｌ＇?＿Ｍ—??、麵丨…丨，丨丨－丨丨漏?畫蘭??掃描鏡?亡ｑ??ｍ??平臺(tái)?粉末??￣?；?：：ｒ?；ｌ??圖１．４選擇性激光燒結(jié)原理圖??Ｆｉ

??？?門Ｉ?紫外線激光??圖１．３自由液面型光固化成形系統(tǒng)結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇ．?１．３?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｆｒｅｅ?ｓｕｒｆａｃｅ?ｔｙｐｅ?ｓｔｅｒｅｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ??但是由于ＳＬＡ成形系統(tǒng)需要有對(duì)液態(tài)光敏樹脂進(jìn)行操作的精密設(shè)備，且對(duì)工作環(huán)境??要求較苛刻。此外，成形件局限為樹脂類，強(qiáng)度、耐熱性和剛度都有限，不利于成形件??的長(zhǎng)期保存［３］。??４）選擇性激光燒結(jié)（ＳＬＳ）??選擇性激光燒結(jié)技術(shù)采用的成形材料多為各種粉末微粒材料，采用Ｃ０２激光器作為??能源。成形原理圖如圖１．４所示，在工作平臺(tái)上鋪上一定厚度的粉末微粒材料，激光器按??照計(jì)算機(jī)分層的零件輪廓對(duì)粉末材料進(jìn)行選擇性的燒結(jié)；一層全部完成后，鋪粉系統(tǒng)再??次鋪一定層厚的粉末，激光再次進(jìn)行選擇性的燒結(jié)，直到全部燒結(jié)完成。將成形工作區(qū)??域的多余粉末去掉后，對(duì)成形件開展打磨、烘干等后處理。當(dāng)下，較成熟的工藝材料主??要是蠟粉和塑料粉

【參考文獻(xiàn)】：
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[8]選區(qū)激光熔化成形過(guò)程的應(yīng)力場(chǎng)模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 姜毅.華中科技大學(xué) 2012
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[10]連鑄結(jié)晶器內(nèi)喂鋼帶工藝凝固過(guò)程的熱焓法分析[D]. 張妍.東北大學(xué) 2009



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