激光定向能量沉积机

这台激光定向能量沉积设备通过精确模拟粉末与基体的传热和流动过程，能够制造出高强度、低变形的金属零件。

Nie, Yunfei · Changliang, Qin · 唐倩 · Binsheng, Wang · Hai-Bin, Wu · Song, Jun · 李坤

Optics and Laser Technology 2024

参数信息

拉伸强度提升

11.8 %

粉末平均温度

1300 K

粉末平均速度

13 m/s

高度偏差

17.3 %

宽度偏差

15.5 %

深度偏差

22.9 %

技术优势

温度速度定量

模型给出粉末在汇聚平面的平均温度和速度，为后续耦合计算提供明确输入。

熔池流动清晰

揭示熔池内存在两个不同顺时针方向的涡流，其中Marangoni对流占主导，有助于理解成形机制。

变形可控

模拟的熔覆层高度、宽度、深度平均偏差均低于23%，可用于优化工艺减少变形。

应用场景

• 金属增材制造：用精确模型替代盲目试错，直接制造高强度金属件。
• 3D打印：通过模拟预测熔池行为，提高金属3D打印的成形质量。
• 先进金属与合金：优化FeCrNiMo合金沉积工艺，调控组织性能。