DOI: 10.17587/prin.13.41-48

УДК: 004.942

О некоторых аспектах уточнения температурного распределения в разработанном программном инструментарии моделирования нагрева порошка лазером

Е. В. Авдеев, ассистент, j-avdeev@yandex.ru, Самарский национальный исследовательский университет

Для изготовления прототипов и мелкосерийного производства все большую популярность завоевывает применение аддитивных технологий 3D-печати изделий. В статье представлены результаты разработки программного инструментария для моделирования нагрева порошка лучом лазера, плавления порошка и формирования области ванны расплава. Представленные результаты являются текущим состоянием исследований по разработке приложения для моделирования накопленных деформаций, возникающих в процессе селективного лазерного плавления (SLM). Технология SLM позволяет в короткие сроки изготовить изделие сложной формы. В качестве материала SLM предусматривает использование порошковых металлов и сплавов, включая титан, алюминий, нержавеющую сталь. Изготовленные по технологии SLM детали вследствие цикличного неравномерного нагревания и остывания частиц порошка подвержены появлению деформаций и трещин. Описано приложение, реализующее метод расчета геометрического размера ванны расплава в динамической постановке. Для сокращения вычислительных затрат используется метод адаптации сетки. Проведено сравнение результатов моделирования с данными натурных экспериментов. Проведена оценка эффективности адаптации сетки с точки зрения сокращения вычислительных затрат.

Ключевые слова: выборочная лазерная плавка, selective laser melting, SLM, аддитивные технологии, OpenFOAM

Стр. 41–48