Mô hình số trong quá trình tạo mẫu nhanh bằng laser thông qua việc lắng đọng dây nấu chảy

International Journal of Material Forming - Tập 3 - Trang 1095-1098 - 2010
L. Arbaoui1, J.-E. Masse2, L. Barrallier2, K. Mocellin1
1UMR CNRS 7635 CEMEF/ Mines Paristech, Sophia Antipolis Cedex, France
2Arts Et Métiers Paristech, Groupe Mécasurf, Aix En Provence France Groupe Mécasurf, Aix En Provence, France

Tóm tắt

Một mô hình phần tử hữu hạn đã được phát triển để mô phỏng một quy trình tạo mẫu nhanh bằng laser đổi mới. Nhiều phát triển số đã được thực hiện để mô phỏng các bước chính của quy trình tạo mẫu nhanh: tiêm, gia nhiệt, thay đổi pha và lắng đọng. Mô hình số cũng xem xét các hiện tượng khác nhau: sức căng bề mặt trong trạng thái lỏng, khả năng hấp thu và hiệu ứng plasma trong quá trình tương tác giữa vật liệu và laser. Mô hình ba chiều dựa trên cách tiếp cận Lagrangian được sử dụng trong phần mềm phần tử hữu hạn Forge®. Mô hình nhiệt kết hợp với mô hình vật liệu-laser đã được so sánh và cho kết quả tốt. Các mô phỏng của quá trình tạo mẫu nhanh được so sánh với các kết quả thực nghiệm.

Từ khóa

#mô hình số #tạo mẫu nhanh #laser #dây nấu chảy #mô phỏng #vật liệu

Tài liệu tham khảo

Forestier R.: Finite element thermomechanical simulation of steel continuous casting. TMS (The Minerals Metals & Materials Society), 2009. Cerri O.: Hot tearing in steels during solidification: experimental characterization and thermomechanical modelling. Journal of Engineering Materials and Technology, vol. 130, 2008. Costes F., Modélisation thermomécanique tridimensionnelle par éléments finis de la coulée continue d’aciers, Mines Paristech thesis, 2004. Hysing S., A new implicit surface tension implementation for interfacial flows, Numerical methods engineering, 51: 659672, 2006. Bansch E., Finite element discretization of the NavierStokes equations with a free capillary surface, Numerical mathematics, 88: 203235, 2001. Zhou J.: Modelling of transport phenomena in hybrid laserMIG keyhole welding, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51: 43534366, 2008. Debroy T., Physical processes in fusion welding, Reviews of Modern Physics, 67:85112, 1995. Hermann J., Caractérisation de plasma crée lors de l’intéraction laser cible métallique, Orléans University thesis, 1991.