金屬增材制造零件變形研究現(xiàn)狀

謝瑞山; 陳高強(qiáng); 史清宇 清華大學(xué)機(jī)械工程系; 北京100084; 清華大學(xué)摩擦學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100084

關(guān)鍵詞:增材制造 溫度場 變形 數(shù)值模擬 

摘要:金屬增材制造(也稱為3D打印)被認(rèn)為是制造業(yè)最有前景的技術(shù)之一,主要應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域,用于加工傳統(tǒng)方法難以制備的大型復(fù)雜零件。該技術(shù)面臨的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸是零件的變形,這將嚴(yán)重影響零件的尺寸精度,甚至導(dǎo)致零件開裂而無法使用。首先介紹了研究增材零件變形的主要試驗(yàn)方法,明確了激光位移傳感器及數(shù)字圖像相關(guān)技術(shù)是研究瞬態(tài)變形的有效實(shí)驗(yàn)手段。然后介紹了變形預(yù)測的數(shù)值模擬方法,明確了熱源模型、熱邊界條件及材料的力學(xué)性能本構(gòu)是影響變形預(yù)測準(zhǔn)確性的主要因素。最后總結(jié)了當(dāng)前國內(nèi)外變形快速計(jì)算方法的研究進(jìn)展及發(fā)展動(dòng)向。

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