选区激光熔化气氛保护风场仿真及优化

选区激光熔化(SLM)增材制造装备中,气氛保护系统可以降低打印过程中的氧化反应,同时起到去除焊接羽流和带走飞溅物等工艺副产物的作用,是影响打印件成形质量的关键因素之一。针对某型号SLM设备气氛保护风场存在的风速不均匀和烟尘聚集等问题,基于ANSYS Fluent软件建立了其成形仓内气氛保护风场的仿真分析模型,通过改进上下进风口流道结构、优化上下进风风速比及调整上进风口整流角度,研究结果表明改善了成型仓内风场的风速均匀性,减少了烟尘聚集现象,并且实验验证了风场仿真分析及优化的有效性。基于优化后的流道结构及进风设置实现了新设备开发及样件制造试验,所制造零件的孔隙率显著降低。最终,基于该方法实现了多个型号SLM设备的风场仿真及优化。

运用可识别法与模糊分析于孔轴链接嵌套件的注塑模具随形水路设计

注塑成型已经成为世界上最主要的工业生产方式之一。随着工艺水平的增长,注塑产品也日渐复杂,企业越来越多地生产形貌特异、表面精度高的注塑产品。塑料产品在注塑成型过程中会出现翘曲变形、收缩等注塑缺陷,其主要是由于注塑成型工艺参数中的温度变化引起的。对温度来说,一个完整的注塑成型周期中,冷却时间占比最大,这就意味着注塑产品生产效率的保证非常依赖冷却系统的高效运行。同时,优秀的冷却系统能够使得注塑产品的温度分布更加均匀。以孔轴连接嵌套件为模型,分别设计了传统冷却水路方案、针对中部通孔散热的随形水路方案1、针对深腔体的散热,使用铍铜合金和随形水路结合的随形水路方案2以及使用随形水路替代铍铜合金的随形水路方案3。对其进行模流分析之后,得到了随形水路方案3能够最大程度减少冷却时间的效果。把冷却时间这个可量化的值,将不同制程参数对产品注塑缺陷的影响相互比较,实现可识别性评估,并以此提出优化依据。进而以模糊理论将不同制程参数对于产品的影响量化于不同的模糊区间,并赋予其不同区间内的隶属度,以结合模糊理论得到可量化的值,以实现不同温度在产品缺陷问题上的可识别性评估。