In718合金激光粉末床熔融悬垂结构成形数值模拟与实验研究

作者：王材桦; 来旭辉; 杨欢庆; 魏正英^*

来源：浙江大学学报(工学版), 2023, 57(06): 1175-1185.

• 激光粉末床熔融(LPBF)
• 悬垂结构
• 不连续性
• 传热传质
• In718

针对激光粉末床熔融(LPBF)成形中点阵倾斜支杆的悬垂打印质量问题,以In718悬垂熔道为研究单元，建立三维介观数值模型.基于离散单元法在建模软件EDEM中建立粉末床模型,基于有限体积法在Flow-3D中实现LPBF熔道成形过程,通过数值模拟分析激光-粉末颗粒相互作用的流动、传热、熔化、凝固过程.结果表明,实体-粉末交界区域容易出现不连续的熔道,改善工艺参数可以提高该区域熔道成形的连续性.在低能量密度(44.19 J/mm3)下,施加高激光功率(300 W)不会产生匙孔缺陷,能够以比低激光功率(87.5 W)更强的马兰戈尼流动、更快的熔池流动速度填充不连续点,提高实体-粉末交界区域的熔道连续性.

• 单位
  西安交通大学