选择性激光烧结翘曲变形模拟

作者：蔡令令; 丁浩亮; 孟娟; 温馨; 严波^*

来源：模具技术, 2021, (02): 44-50.

• 选择性激光烧结(SLS)
• 弹性应力应变关系
• 有限元法
• 数值模拟
• 翘曲

建立了烧结过程的温度场、弹性应力应变场的有限元计算模型,开发了C++模拟软件,模拟了选择性激光烧结(SLS)过程的温度、残余热应力的演化,以及最终的翘曲变形。提出的改进移动热源加载算法提高了计算速度。研究结果表明:激光烧结过程中温度场不均匀,导致了热应力的产生,进而使制件变形,制件的上下部分收缩不一致,从而向上翘曲。随着烧结制件增厚,其弯曲所需的应力增大,翘曲变形减小;选择合理的扫描方式可以使温度场更加均匀,从而减少制件的翘曲变形;随着激光功率增大,温度场更不均匀,热应力增大,翘曲变形增大。

• 单位
  航天材料及工艺研究所; 上海交通大学