کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5020130 1468633 2017 14 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Three-dimensional finite element thermomechanical modeling of additive manufacturing by selective laser melting for ceramic materials
ترجمه فارسی عنوان
مدل سازی ترمومکانیک سه بعدی یک عنصر محدود از تولید افزودنی توسط لیزر انتخابی برای مواد سرامیکی
ترجمه چکیده
یک مدل برای تولید افزودنی با استفاده از لیزر انتخابی یک پوشش پودر با استفاده از سرامیک آلومینا ارائه شده است. بر اساس قانون آبلمبرت، یک مدل منبع حرارت حرارت با توجه به جذب مواد مشتق شده است. روش تعیین سطح برای ردیابی شکل نابود شده مهره استفاده می شود. یک حل کننده انرژی همراه با پایگاه داده ترمودینامیکی برای محاسبه مسیر ذوب شدن و انجماد است. انقباض در حین تلفیق از پودر به مایع و فشرده محیطی، توسط قوانین قانونی نیوتنی فشرده می شود. فرموله سازی نیمه ضمنی تنش سطحی مورد استفاده قرار می گیرد، که اجازه می دهد یک قطعنامه پایدار برای گرفتن رابط مایع / گاز. تأثیر پارامترهای فرایند مختلف بر توزیع دما، پروفیل های استوانه ذوب و شکل های مهره ای مورد بحث قرار گرفته است. اثر ویسکوزیته مایع و تنش سطحی بر روی دینامیک استوانه ذوب مورد بررسی قرار گرفته است. سه بعدی شبیه سازی چند گذر نیز برای بررسی تاثیر استراتژی اسکن ارائه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
A model for additive manufacturing by selective laser melting of a powder bed with application to alumina ceramic is presented. Based on Beer-Lambert law, a volume heat source model taking into account the material absorption is derived. The level set method is used to track the shape of deposed bead. An energy solver is coupled with thermodynamic database to calculate the melting-solidification path. Shrinkage during consolidation from powder to liquid and compact medium is modeled by a compressible Newtonian constitutive law. A semi-implicit formulation of surface tension is used, which permits a stable resolution to capture the liquid/gas interface. The influence of different process parameters on temperature distribution, melt pool profiles and bead shapes is discussed. The effects of liquid viscosity and surface tension on melt pool dynamics are investigated. Three dimensional simulations of several passes are also presented to study the influence of the scanning strategy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Additive Manufacturing - Volume 16, August 2017, Pages 124-137
نویسندگان
, , , ,