热加工工艺

作者：卢裕尔, 孙文磊, 钟荟玄, 邹利, 黎勇, 张团,

关键词：激光金属沉积, 数值模拟, 温度场, 温度梯度,

基于ABAQUS软件构建激光金属沉积（laser metal deposition，LMD）316L不锈钢增材制造的有限元模型,采用生死单元和双椭球移动热源结合的方式进行数值模拟，研究单道单层LMD过程中的温度场以及不同工艺参数对温度场、不同区域特征点温度梯度的影响。进一步探究了单道多层LMD过程中熔池的温度变化和各层之间的热循环规律。设计相关实验，验证数值模拟结果。结果表明：降低扫描速度或提高激光功率，熔池作用范围会变大。激光功率对温度梯度影响更大，尤其是纵向温度梯度。随着LMD层数的增加，且由于往复扫描的工艺路径，温度梯度显著增加，因此成形零件容易发生弯曲变形。单道多层薄壁件的整体形貌进一步说明了LMD温度梯度模拟的准确性。

来源：2024年第20期

《热加工工艺》期刊编辑部

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