انجام پروژه کامسول ذوب فلز با پرتو لیزر توسط پودر
بسیاری از فرایندهای تولید از ذوب لیزر بهره می برند. پتانسیل ترکیب این تکنیک با مواد ذوب بالا کاملاً واضح است ، اما چالش هایی هم در این شبیه سازی وجود دارد. به عنوان مثال ، لیزر تنها یک پرتو باریک دارد. برای درک بهتر رفتار آن در ذوب لیزر ، ما در انجام پروژه کامسول پروژه یک مدل برای تجزیه و تحلیل دینامیک حرارتی و سیال تعامل پرتوهای لیزر شبیه سازی کرده ایم. نتایج انگیزه بیشتری در گسترش استفاده از این روش برای ذوب فلزات با نقطه ذوب بالا ایجاد می کند.
انجام پروؤه کامسول
مولتی فیزیک مورد استفاده در این شبیه سازی
چند سال پیش ، ما در وبلاگ در مورد چگونگی انتخاب لیزرها جهت استفاده در چاپ سه بعدی صحبت کردیم. از آن زمان ، محبوبیت این روش نمونه سازی سریع در سراسر صنایع مختلف رو به رشد است. همین مسئله را می توان از یک تکنیک نزدیک ، ذوب لیزر انتخابی نیز استفاده کرد ، که برای تولید یک قسمت سه بعدی از یک پرتوی لیزر برای ذوب پودر استفاده می شود به طوری که پودر از یک نازل خارج می شود و بر روی سطح مورد نظر اسپری می شود سپس لیزر با توان مشخص روی آن تابیده می شود و پودر به دلیل سطح مقطع بیشتر از نظر انجام واکنش سریع تر ذوب شده و هزینه های نگهداری هم کاهش پیدا می کند.
مس ، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ: اینها فقط بعضی از فلزات هستند که قبلاً در SLM استفاده می شدند. در سال های اخیر ، آزمایش اضافه کردن مواد ذوب بالا به مخلوط جهت ذوب سریعتر را بعضی از شرکت ها ارایه کرده اند در انجام پروژه کامسول .
انجام پروژه comsol
شبیه سازی مولتی فیزیک برای مدل تعامل پرتو لیزر با پودر در SLM هندسه مدل متشکل از یک لایه پودر فلز مکعب ساده است که در بالای یک صفحه پایه بزرگ قرار دارد که در معرض پرتوی لیزری گاوسی قرار دارد. توجه داشته باشید که این مدل از تقارن در جهت حرکت لیزر استفاده می کند.
- برای مدل سازی دقیق تعامل با پرتوی لیزر ، فاکتورهای مختلفی وجود دارد که می توان در زیر نام برد:
- جذب اشعه لیزر
- انتقال حرارت رسانا و همرفتی
انجام پروژه comsol
تغییرات فاز (ذوب و جامد شدن و همچنین تبخیر و تراکم) اثرات کشش سطح اتصال دینامیک حرارتی و سیال از طریق ماژول انتقال حرارت و ماژول CFD ما را قادر به بررسی این عوامل می کند. برای این مورد خاص ، وابستگی زاویه ای از جذب ، اثرات سایه زنی و بازتاب های مختلف مورد توجه زیادی قرار می گیرد.در تجزیه و تحلیل ، پودر فلز توسط دو ماده مختلف نشان داده شده است: فولاد ضد زنگ و مولیبدن. که میتوان میزان تولید حجم را در چندین مرحله از فرآیند SLM برای هر ماده مقایسه کنیم.
در مورد فولاد ذوب طولانی در انجام پروژه کامسول و اثرات قابل توجهی از طریق تبخیر وجود دارد. در مورد مولیبدن ، استخر مذاب به اندازه محل کانونی محدود می شود و درجه حرارت بسیار پایین تر از آنهایی است که باعث تبخیر می شوند. این اختلاف را می توان به دمای انتقال فاز و رسانش های حرارتی برای هر ماده پی برد. به دلیل هدایت حرارتی بالا ، مولیبدن کاهش حرارتی بیشتری را در SLM تجربه می کند ، که در نتیجه اندازه استخر ذوب را محدود می کند. این کاهش حرارتی ، همراه با دمای تبخیر زیاد مولیبدن ، مانع از بروز تبخیر می شوند.
نتایج فوق درک بهتری از وابسته به زمان بودن این فرایند SLM و همچنین خصوصیات فرایند اختصاصی به مواد مورد استفاده را ارائه می دهد. از آنجا که هسته اصلی این مدل ، تعامل با پرتو لیزر را توصیف می کند ، می توان از آن برای مطالعه سایر فرآیندهای تولیدی که شامل لیزر هستند استفاده کرد.