選區(qū)激光熔化SLM金屬3D打印的熔池及單道熔覆層仿真分析

僅針對(duì)圖4所分析工況可以看出：
（1）隨激光功率的增加，打印熔池變寬且加長(zhǎng)；
（2）隨激光功率增加，熔池的熔深也增加，熔深的增加增大了上一層打印層（或基板）的重熔區(qū)，最終使得兩層之間孔隙減少。
激光掃描速度的影響分析
本文在其他制備參數(shù)一致的條件下對(duì)比了不同激光掃描速度下熔池及單道熔覆層的形態(tài)，某工況下的對(duì)比結(jié)果見圖5。
圖5：激光掃描速度對(duì)熔池及單道熔覆層的影響，來(lái)源安世亞太
僅針對(duì)圖5所分析工況可以看出：
（1）隨激光掃描速度的增加，打印熔池變窄且加長(zhǎng)；
（2）相應(yīng)工況下隨激光掃描速度的增加，熔池由連續(xù)逐漸變得不連續(xù)且出現(xiàn)明顯的球化，球化的出現(xiàn)使得熔覆層表面變得不平整；
（3）隨激光掃描速度的增加，熔池的熔深減小，熔深的減小使得上一層打印層（或基板）的重熔區(qū)變薄，最終使得兩層之間孔隙增加。
鋪粉層厚的影響分析
本文在其他制備參數(shù)一致的條件下對(duì)比了不同鋪粉層厚下熔池及單道熔覆層的形態(tài)，某工況下的對(duì)比結(jié)果見圖6。
圖6：鋪粉層厚對(duì)熔池及單道熔覆層的影響，來(lái)源安世亞太
僅針對(duì)圖6所分析工況可以看出：
（1）隨鋪粉層厚的增加，打印熔池稍有變窄及加長(zhǎng)；
（2）在相應(yīng)工況下，隨鋪粉層厚的增加，熔池由連續(xù)逐漸變得不連續(xù)出現(xiàn)明顯的球化，球化的出現(xiàn)使得熔覆層表面變得不平整；
（3）隨鋪粉層厚的增加，使得上一層打印層（或基板）的重熔區(qū)變薄，最終使得兩層之間孔隙增加。
結(jié)論
總之，通過與物理實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，仿真計(jì)算可以對(duì)激光選區(qū)熔化激光與粉末的相互作用，單道熔池內(nèi)金屬熔體的流動(dòng)過程，相應(yīng)工藝條件下熔池的形態(tài)及最終熔覆層的特性進(jìn)行研究，可以深入理解slm制備機(jī)理，并可對(duì)slm打印機(jī)制備工藝設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供指導(dǎo)，縮短相應(yīng)的研發(fā)和工藝優(yōu)化流程。
（作者：謝琰軍）

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