GGLS法在选区激光烧结数值模拟中的应用

为准确模拟选区激光烧结过程中的温度场,有效预测零件的热应力和变形,在经典Galerkin有限元法推导选区激光烧结过程的三维温度场计算模型基础上,提出了Galerkin Gradient Least-Squares(GGLS)稳定有限元法的三维温度场计算模型,分别采用两种方法模拟了激光烧结过程中的温度场分布。模拟结果表明:由于聚合物材料的导热系数较小,材料传热困难,在Galerkin法求解温度场过程中出现了明显的温度忽高忽低的数值振荡现象,应用GGLS法可以有效改善数值振荡,获得较为准确的模拟结果。激光扫描结束的地方温度最高,随着距离的增加,温度迅速降低。在零件上表面很薄的一层区域温度最高,沿烧结深度方向向内,温度逐渐降低。

激光选区烧结粉末包覆设备研制

快速成型技术(RapidPrototyping)是近年来发展起来的新型高科技技术,在几何图形快速实体化及复杂零部件制造等方面具有无可比拟的优势。激光选区烧结(SelectiveLaserSintering)作为快速成型技术的重要组成部分,其成型材料在激光选区烧结工艺中占有至关重要的位置,本文在考虑激光选区烧结成型材料性能要求的前提下,研制了一台SLS粉末包覆设备,并对设备参数的调节及相关问题进行了分析与讨论。