摘要

针对选区激光熔化(SLM)工艺下零件中高残余应力的问题,同时考虑到打印过程中的熔池对流效应,本文通过设置各向异性热导率材料参数,利用有限元方法对Inconel 718合金粉末SLM成形过程中的温度场和应力场进行模拟,并分析了基板预热温度对成形件残余应力的影响。结果表明,选择合适的各向异性热导率增强系数可以显著提升温度场的仿真精度,并且越靠近热源中心区域,温度梯度越大;在应力方面,高应力区域集中分布于成形件上表面,最大残余应力位于成形件与基板的交界处,此处易发生开裂变形;采用基板预热的方式可以改善成形件的残余应力分布,随着预热温度的提升,最大残余应力降低,成形件上表面高应力分布区域减少。