شبیه سازی المان محدود فرآیند ذوب انتخابی توسط لیزر بمنظور پیش بینی ابعاد حوضچه مذاب

فرآیند ذوب انتخابی توسط لیزر (۱(SLM به علت داشتن امکان ساخت لایه به لایه قطعات پیچیده سه بعدی فلزی با دقت ابعادی و کیفیت بالا، در سالهای اخیر مورد علاقه صنعتگران و پژوهشگران قرار گرفته است . گرادیان حرارتی بالای پرتو لیزر در محل تابش ، پدیده های مخربی را از قبیل تنش های پسماند حرارتی ، تجمع حرارتی در گو شه های قطعه و ترک در حین ساخت ، ایجاد می کند. همچنین در نواحی بحرانی مانند صفحات معلق به علت انتقال حرارت پایین پودر فلز حوضچه مذاب بزرگ شده و باعث کاهش دقت ابعادی قطعه می شود. در این تحقیق ، شبیه سازی سه بعدی المان محدود ایجاد یک تک لایه فولاد زنگ نزن ۳۱۶ کم کربن ، جهت برر سی اندازه حو ضچه مذاب در نواحی مختلف بستر پودر ارائه شده است . در این مدل با ا ستفاده از کد نوی سی به زبان برنامه نوی سی نرم افزار انسیس ، حرکت لیزر بر روی سطح پودر و تغییر خواص ماده از پودر به جامد در حین حل شبیه سازی شده است . ارزیابی ابعاد حوضچه مذاب به دست آمده از این شبیه سازی با مقادیر تجربی ، دقت قابل قبولی را نتیجه می دهد. همچنین بررسی اثر افزایش سرعت اسکن در ابعاد حوضچه مذاب، کاهش ابعاد حوضچه و به خصوص عمق آن را به نسبت عرض، نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

ساخت افزودنی ، ذوب انتخابی توسط لیزر ، پودر فولاد زنگ نزن کم کربن ، شبیه سازی المان محدود ، حوضچه مذاب