Параметрическое исследование микроструктурных свойств валика при лазерном плавлении металлического порошка в слое

Abstract

Отличительной особенностью созданной модели лазерного плавления порошков является учет усадки, низкой теплопроводности порошкового слоя и самосогласованность всех используемых уравнений. Новая маркерная функция используется для определения теплофизических параметров порошка. Скорость усадки вводится в уравнение для движения свободной поверхности через источниковый член, зависящий от пористости. Для порошка AlSi40 численно показано, что средний размер кристаллитов убывает с увеличением скорости сканирования и растет с увеличением мощности ЛИ. Так же показан рост размера кристаллитов с увеличением высоты слоя порошка, только при наличии эффекта нависания наплавленного валика. Результаты могут быть использованы для оценки оптимального окна процесса лазерного плавления порошкового слоя с точки зрения требуемой микроструктуры.