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J-GLOBAL ID：202202214860632380   整理番号：22A0928986

SmartScan:PBF付加製造における均一温度分布,残留応力および変形に対するインテリジェント走査アプローチ【JST・京大機械翻訳】

SmartScan: An intelligent scanning approach for uniform thermal distribution, reduced residual stresses and deformations in PBF additive manufacturing

著者 (4件)： Ramani Keval S. (Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  He Chuan (Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Tsai Yueh-Lin (Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA) ,  Okwudire Chinedum E. (Department of Mechanical Engineering, University of Michigan, Ann Arbor, MI 48109, USA)
資料名： Additive Manufacturing  (Additive Manufacturing)
巻： 52  ページ： Null  発行年： 2022年 
JST資料番号： W3016A  ISSN： 2214-8604  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： レーザまたは電子ビーム粉末床溶融(PBF)添加剤製造によって製造された部品は,残留応力,変形,および製造プロセス中の不均一温度分布に関連した他の欠陥の傾向がある。いくつかの研究者は,PBFにおける均一温度分布の達成において,重要な役割走査シーケンスが果たす役割を強調した。しかし,スキャンシーケンスは,試行錯誤または発見的方法に基づいてオフラインで決定され続け,最適も一般化もできない。これらの弱点に取り組むために,著者らは,均一温度分布を達成するためのインテリジェント走査シーケンス最適化アプローチのためのビジョンを,物理ベースおよびデータ駆動熱モデルを用いて,PBFにおいて,残留応力および変形を縮小する。本論文では,簡易物理ベース熱モデルを用いて,著者らのビジョンを達成するための最初の試みであるSmartScanを提案した。PBFプロセスの単層の伝導と対流動力学を有限差分法と動径基底関数を用いてモデル化した。モデルを用いて,熱均一性メトリックを最小化する次の最良特徴(例えば,ストライプまたは島)を制御理論を用いて見出した。ステンレス鋼板のレーザマーキングを含むシミュレーションと実験を用いて,ストライプと島走査パターンに対する既存の発見的走査シーケンスと比較して,SmartScanの有効性を実証した。実験において,SmartScanは,既存の発見的手法と比較して,平均熱均一性が41%改善し,変形(すなわち反り)が47%減少した。また,それはロバストであり,将来,オンライン実装のために十分に計算的に効率的であることを示した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *温度分布 ,  差分法 ,  最適化 ,  *残留応力 ,  対流 ,  電子ビーム ,  粉体 ,  融解 ,  モデリング ,  生産工程 ,  ロバスト性 ,  *付加製造
準シソーラス用語： 熱モデル ,  オンライン ,  ステンレス鋼板 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 3D印刷 ,  走査戦略 ,  残留応力 ,  粉体層融合 ,  最適制御

分類 (2件)： 特殊加工  (QC04000Y) ,  圧粉,焼結  (WC02030X)

タイトルに関連する用語 (5件)： PBF ,  付加製造 ,  温度分布 ,  残留応力 ,  走査