شبیه سازی عددی تاثیر توان لیزر بر توزیع حرارتی گوسین در ساخت افزایشی ذوب لیزر انتخابی (SLM)

ذوب لیزر انتخابی ، یکی از فرآیندهای مدرن ساخت لایه به لایه اجزای فلزی از مدلهای سه بعدی است و یکی از روشهای ذوب بستر پودری محسوب می شود. میدان حرارتی در بستر پودر تاثیر مهمی بر کیفیت قطعات ساخته شده با استفاده از فرآیند ذوب لیزر انتخابی (SLM) دارد. در این مطالعه ، یک مدل اجزای محدود مط ابق فرآیند ذوب لیزر انتخابی توسط نرمافزار ABAQUS ساخته شده است که در آن یک بستر پودری از جنس آلیاژ تیتانیوم Ti-۶Al-۴V قرار داشته و با عبور لیزر از آن و پس از خنک سازی ، طبق سازوکار ذوب و انجماد یک لایه جامد از این آلیاژ تشکیل می شود. توزیع دمایی یک مسیر روبش لیزری با تغییر پارامتر توان لیزر (سه توان ۹۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ وات) در سرعت روبش لیزری ثابت mm/s ۵۰۰ و ضخامت لایه پودری mm ۰۶/۰ به دست آمد. بیشینه دمای ۲۵۷۱ کلوین برای توان W ۹۰، ۳۰۶۴ کلوین برای توان W ۱۲۵ و ۳۴۲۹ کلوین برای توان W ۱۵۰ به دست آمد. نتایج شبیه سازی اجزای محدود نرمافزار ABAQUS نشان می دهد که افزایش توان لیزر منجر به افزایش حداکثر دمای لایه پودری می شود. تمامی نتایج به دست آمده در این مطالعه ، با اختلاف بسیار اندک با نتایج به دست آمده از نرمافزار ANSYS مطابقت دارد.

کلیدواژه ها:

ساخت افزایشی ، ذوب لیزر انتخابی ، توزیع دمایی ، اجزای محدود ، شبیه سازی