شبیه سازی اثر جنس زیرلایه بر توزیع دما ، گرادیان های حرارتی و نرخ های سرمایش در فرایند ذوب انتخابی لیزر

ذوب انتخابی لیزر یک روش ساخت افزایشی است که در آن می توان قطعات پیچیده و کاربردی را مستقیما با ذوب انتخابی لایه های پودر ایجاد نمود. این فرآیند با ورودی های حرارتی بسیار بالای موضعی در طول زمان های تعامل بسیار کوتاه مشخص می شود و بنابراین به طور قابل توجهی بر ریزساختار تاثیر می گذارد . برای تولید موفق قطعات با فناوری ذوب پرتوی لیزر، سازه های نگهدارنده ضروریهستند. عملکرد اصلی آنها پشتیبانی از سازه های آویزان، پراکنده نمودن حرارت تولید شده در طول فرایند و به حداقل رساندن اعوجاج های هندسی ناشی از تنش های داخلی است . اگر بخواهیم قطعه ای را که به صورت سازه ای آویزان باشد، توسط فرایند ذوب انتخابی لیزر و بدون استفاده از سازه ی نگهدارنده تولید کنیم، اسکن در برخی از نواحی که قطعه آویزان است، روی لایه ی قبلی که به صورت پودر است، صورت می گیرد و در صورت استفاده از سازه ی نگهدارنده اسکن روی لایه ای که جامد است، انجام می شود. در این پژوهش به بررسی تاثیر خواص پودری و جامد زیرلایه و همچنین تاثیر تغییر جنس زیرلایه روی توزیع دمایی ، گرادیان حرارتی و نرخ سرمایش پرداخته شد . نتایج شبیه سازی نشان می دهد که تغییر جنس زیر لایه از AlSi۱۰Mg به Al۲۰۲۴ و تغییر خواص زیرلایه از پودر به جامد باعث کاهش دما و افزا یش نرخ سرمایش می شود . که به این دلیل است که هدایت حرارتی ا ین آلیاژ Al۲۰۲۴ از AlSi۱۰Mg بیشتر است و انتقال حرارت از طریق هدایت حرارتی در جامد بیشتر از پودر صورت می گیرد .

کلیدواژه ها:

ذوب انتخابی لیزر ، سازه ی نگهدارنده ، المان محدود ، توزیع دمایی ، نرخ سرمایش ، گرادیان حرارتی