3D打印送粉颗粒温度场研究

为了确定送粉喷头所输送的粉末颗粒到达加工基板表面时的温度分布,以及各参数对粉末颗粒温度的影响,建立了一种基于粉末颗粒位置的激光束与粉末流相互作用模型,采用经典光学理论计算了粉末流对激光束的削减作用,利用热平衡原理计算了粉末颗粒温度的上升。分别计算了316L粉末颗粒在同轴送粉和旁轴送粉时的温度分布,同轴送粉时,粉末颗粒温度迅速上升。旁轴送粉时,送粉速率和送粉角度都会对粉末颗粒的温度产生影响,降低送粉速率或者增加送粉角度都会导致粉末颗粒温度整体上升,可以通过调节送粉速率、送粉角度、送粉距离以及激光功率实现更合适的加工工艺。所建立的激光束与粉末流相互作用的模型,对于计算此类问题具有参考价值。