基于电子束的粉末床增材制造中扫描策略的数值研究
计算工程、金融与科学
2015-03-31 v2
摘要
本文通过数值模拟研究了基于电子束的增材制造中的扫描策略。简要介绍了底层物理模型及仿真软件中对应的三维热自由表面格子玻尔兹曼方法。该仿真软件已通过实验验证，在高达 1.2 kW 的束流功率下，采用基本工艺策略对长方体进行扫描，并根据相对密度和顶面光滑度将结果归类为“多孔”、“良好”和“不均匀”。本文研究了该基本工艺策略在更高束流功率和扫描速度方面的局限性，以挖掘高达 10 kW 的高功率电子束枪的未来潜力。随后，我们引入了改进的工艺策略以规避这些限制，从而在确保零件完全致密且顶面光滑的前提下，尽可能快地构建零件。这些工艺策略有助于减少构建时间和成本，最大化束流功率利用率，进而发挥高功率电子束枪的潜力。
引用
@article{arxiv.1403.3251,
title = {Numerical Investigations on Hatching Process Strategies for Powder Bed Based Additive Manufacturing using an Electron Beam},
author = {Matthias Markl and Regina Ammer and Ulrich Rüde and Carolin Körner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.3251},
year = {2015}
}