金属件熔融堆积3D打印过程热应力场数值模拟

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针对熔融堆积3D打印过程中由于热应力场变化导致成形金属件出现翘曲变形的问题,建立了单层铋锡合金件熔融堆积3D打印成形过程的数值分析模型,研究了不同成形路径和堆积速度下热应力场的分布和变化规律,及其对制件翘曲变形的影响。研究结果表明:采用沿短边的成形路径以及提高堆积速度,可以显著降低成形过程中的热应力及其波动性变化,从而减小制件翘曲变形量。在与模拟过程相同的参数条件下,利用自行搭建的金属件熔融堆积3D打印成形实验平台进行了单层铋锡合金试样成形试验对比研究,试验结果与模拟结果基本吻合。
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