کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5018062 1466722 2017 8 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Study on deformation restraining of metal structure fabricated by selective laser melting
ترجمه فارسی عنوان
بررسی محدودیت تغییر شکل ساختار فلزی ساخته شده توسط ذوب لیزری انتخابی
کلمات کلیدی
تولید افزودنی، ذوب لیزری انتخابی، پودر فلز، تجزیه و تحلیل تعاملی حرارتی ساختار، تغییر شکل حرارتی،
ترجمه چکیده
این مقاله مربوط به رفتار حرارتی و فشار در ترکیب لیزر پودر فلز با تولید افزودنی است. دمای و فشار تولید شده در بستر در طول فرایند تقویت لیزر به صورت تئوری به وسیله تحلیلی تعاملی حرارتی با روش عدسی محدود دو بعدی تخمین زده شده و به صورت آزمایشگاهی به منظور بررسی تأثیر خواص حرارتی فیزیکی و مکانیکی بر مقاومت به حرارت تغییر شکل در ساختار یکپارچه. علاوه بر این، اثرات مواد مختلف متخلخل بر روی تغییر شکل نیز مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان می دهد که تغییر ساختار تلفیقی به طور عمده ناشی از گسترش حرارتی و انقباض ناشی از پرتو لیزر است که به طور مکرر به پودر رسوب تابانده شده است. جهت تغییر شکل بسته به گرادیان درجه حرارت که درون ساختار ایجاد شده بود و سختی ساختار تلفیقی که بر روی بستر اضافه شده بود تغییر کرد. نتایج تحلیلی به دست آمده با نتایج تجربی همخوانی داشت. ضریب انبساط حرارتی یکی از موثرترین عوامل در محدود کردن تغییر شکل حرارتی بود و تغییر شکل حرارتی با ترکیب موادی که ضریب انبساط خطی مشابه بود کاهش یافت. علاوه بر این، تغییر شکل توسط تنظیم گرادیان درجه حرارت ناشی از پرتو تابش لیزر به حداقل می رسد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
چکیده انگلیسی
This paper pertains to the thermal and strain behaviour in laser consolidation of metal powders by additive manufacturing. The temperature and strain induced in the substrate during the laser consolidation process were theoretically estimated by the thermal-structure interactive analysis with two-dimensional finite element method, and experimentally evaluated in order to investigate the influence of thermophysical and mechanical properties on the resistance to thermal deformation in the consolidated structure. Additionally, the effects of different ferrous-based materials on the deformation were also investigated. The results reveal that the deformation of the consolidated structure was mainly caused by the thermal expansion and shrinkage induced by the laser beam which was repeatedly irradiated to the deposited powder. The deformation direction varied depending upon the temperature gradient which was induced inside the structure and stiffness of the consolidated structure which was added on the substrate. The analytical results obtained coincided well with the experimental results. The coefficient of thermal expansion was one of the most effective factors in restraining the thermal deformation, and the thermal deformation was reduced by combining the materials in which the coefficient of linear expansion was similar. In addition, the deformation was minimized by adjusting the temperature gradient induced by the laser beam irradiation.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Materials Processing Technology - Volume 245, July 2017, Pages 207-214
نویسندگان
, , , , , , ,