شبیهسازی اجزاء محدود فرآیند ذوب انتخابی با لیزر برای ساخت یک قطعه نمونه تحت شرایط تکیهگاهی مختلف
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری/ دانشگاه تربیت دبیر شهید رجائی
2 هیات علمی/ دانشگاه صنعتی شریف
3 دانشجوی دکتری/ دانشگاه صنعتی شریف
doi
چکیده
روشهای ساخت افزودنی و یا چاپ سهبعدی بهصورت روزافزون در ساخت قطعات سهبعدی موردتوجه قرار گرفتهاند و در سالهای اخیر توجه ویژهای به آن دسته از روشهایی شده است که با مواد فلزی کار میکنند. فرآیند ذوب انتخابی با لیزر یکی از روشهای ساخت افزودنی در تولید قطعات فلزی محسوب میشود. این روش، بهصورت خاص برای تولید قطعات فلزی که نیاز است بیش از 99 درصد چگال باشند، توسعه داده شد. در این روش، سطح لایهی پودر فلزی، توسط لیزر، مطابق یک الگوی مشخص اسکن شده و در محل تابش لیزر، یک حوضچه مذاب موضعی (انتخابی) شکل میگیرد که پس از انجماد، یک لایه چگال را نتیجه میدهد. در این پژوهش، شبیهسازی نیمهکوپل ترمومکانیکی فرآیند ذوب انتخابی با لیزر به روش اجزاء محدود در نرمافزار آباکوس انجام میشود. برای شبیهسازی شار متحرک لیزر و بروز رسانی خواص مادی، از پودر به جامد چگال، از قابلیت زیربرنامهنویسی در نرمافزار استفاده میشود. هدف اصلی از این شبیهسازی، بررسی توزیع تنشهای پسماند و اعوجاج قطعه ساختهشده به روش ذوب انتخابی با لیزر است. نتایج که برای دو شرط مرزی مکانیکی مختلف ارائهشده است، نشان میدهد هنگامیکه کف لایه گیردار است، سطح فوقانی لایه ساختهشده، بهصورت مقعر تغییر شکل میدهد و برای حالتی که وجوه جانبی لایه، دارای تکیهگاههای ساده باشند و سطح زیرین آن آزاد باشد، قطعه تاب برمیدارد.
