激光选区熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)是一种由激光热源熔化待加工粉末材料,然后材料冷却凝固成型的增材制造技术。但是由于打印件在激光加热过程中快速熔化和冷却,使得打印件逐层之间产生较大的温度梯度,容易导致打印件中出现变形和开裂等加工缺陷,打印件的翘曲变形就是激光选区熔化技术中最常见的缺陷之一。翘曲变形缺陷不仅影响了打印件的加工制造精度,还对所打印的工件力学性能和使用寿命等造成很大的影响。因此研究加工过程中工件翘曲变形特征,寻找减小工件翘曲变形的方法具有重要意义。本文根据有限元的分析方法,使用FORTRAN语言与ABAQUS子程序接口,对ABAQUS有限元软件进行二次开发,对SLM工艺中的翘曲变形进行有限元仿真模拟,并研究翘曲在激光作用下的特征,通过实验,对模拟结果进行验证。主要内容包括有:(1)针对激光选区熔化加工过程中工件翘曲变形问题,使用数值模拟手段,建立工件翘曲打印模型,分析打印过程中工件温度场分布和应力场变化对打印件翘曲变形的影响;(2)根据实际加工情况,建立支撑架模型,分析支撑对工件翘曲的影响,并通过支撑架元素失效模拟工件从粉床上切割过程,分析其翘曲变形过程;(3)针对不同形状、不同长度的工件模型进行模拟仿真,分析工件形状、工件长度对翘曲变形的影响;(4)针对减小工件翘曲变形方法,设计工件预变形结构,建立预变形工件仿真模型,分析预变形对工件翘曲的影响。研究SLM工艺中的翘曲变形不仅对SLM技术具有重要意义,对其他增材制造技术也有重要影响。