多組元金屬粉末選擇性激光燒結(jié)數(shù)值模擬及試驗(yàn)研究.pdf

1、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)（SLS）是快速原型技術(shù)（RP）中的一個(gè)重要分支，以其選材廣泛受到重視。但是，直接用金屬粉末激光燒結(jié)金屬零件還存在一定的不足之處，其中燒結(jié)件“球化”、翹曲和開裂現(xiàn)象是制約金屬粉末選擇性激光燒結(jié)應(yīng)用的主要障礙。因此，本文針對(duì)Ni-Cu基多組元混合粉末選擇性激光燒結(jié)溫度和應(yīng)力應(yīng)變的變化規(guī)律和特點(diǎn)開展了系統(tǒng)深入的數(shù)值分析和試驗(yàn)研究。 利用ANSYS有限元軟件，建立了Ni-CuSn多組元混合粉末選擇性激光燒結(jié)過程三維瞬

2、態(tài)溫度場分析模型。在考慮了相變潛熱、對(duì)流和隨溫度變化的熱物性參數(shù)下，使用APDL參數(shù)化語言實(shí)現(xiàn)了高斯熱源的施加和熱源按一定速率的移動(dòng)。將分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比表明，“球化”效應(yīng)與溫度的分布有很大的關(guān)系，通過改變工藝參數(shù)優(yōu)化溫度場可以有效降低燒結(jié)件“球化”效應(yīng)。 基于溫度場的計(jì)算結(jié)果，采用熱力耦合方法，建立了Ni-CuSn多組元混合粉末選擇性激光燒結(jié)過程應(yīng)力應(yīng)變場分析模型。利用“生死”單元技術(shù)，模擬了燒結(jié)材料由粉末態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷匾簯B(tài)