激光粉末床融合3D打印模擬的

，從液體到蒸汽和等離子體的相變動(dòng)力學(xué)，以及由高速金屬蒸汽流和毛細(xì)效應(yīng)吸收的粉末顆粒存在于熔池中。因此，為了模擬幾種復(fù)雜的熔池行為，已經(jīng)建立了包括若干細(xì)節(jié)的精細(xì)尺度數(shù)值模型，例如隨機(jī)分布的粒子中的激光射線追蹤和熱流體動(dòng)力學(xué)。然而，這種模擬的計(jì)算成本非常高。“

溫度依賴的熱材料特性（a）SS17-4PH的密度; （b）SS17-4PH的導(dǎo)熱系數(shù);

（c）SS17-4PH的熱容量; （d）低碳鋼的材料特性

。

“根據(jù)文獻(xiàn)綜述

，有8種熱源模型用于LPBF的數(shù)值模擬，可歸類為1）幾何修正組（GMG）; 2）吸收率分布組（APG），“研究人員表示。 “進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)以驗(yàn)證模擬結(jié)果。與實(shí)驗(yàn)相比，所有八種熱源模型都導(dǎo)致40％以上的熔池變淺。“

不銹鋼粉末顆粒

為了提高模型性能

，提出了一種具有各向異性增強(qiáng)導(dǎo)熱系數(shù)和不同吸收率的數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用于指數(shù)衰減熱源的傳熱模擬。

研究人員得出兩個(gè)主要結(jié)論：

“各向異性增強(qiáng)的熱導(dǎo)率和變化的吸收率的表達(dá)式是線性代數(shù)方程

，”他們說。 “模擬和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的一致性很好。熔池寬度和深度的平均誤差分別為2.9％和7.3％?div id="d48novz" class="flower left">

，預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常一致