レーザ粉体層融合中のオーバーハング構造の熱履歴と高速光学イメージング:計算と実験解析【JST・京大機械翻訳】

Ashby Ava; Guss Gabe; Ganeriwala Rishi K.; Martin Aiden A.; DePond Philip J.; Deane Dave J.; Matthews Manyalibo J.; Druzgalski Clara L.

文献

J-GLOBAL ID：202202223361394742 整理番号：22A0929017

レーザ粉体層融合中のオーバーハング構造の熱履歴と高速光学イメージング:計算と実験解析【JST・京大機械翻訳】

Thermal history and high-speed optical imaging of overhang structures during laser powder bed fusion: A computational and experimental analysis

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資料名：
巻： 53 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)

レーザ粉末床溶融(LPBF)は金属部品の付加製造(AM)のための強力なツールである。しかし,LPBFを用いたオーバーハング特徴を有する部品を製造することは,課題として残っている。オーバーハングは,寸法不正確さ,高い表面粗さ,および凝集材料またはドロスに悩まされる。これらの部品は,しばしば工学的要求に合致せず,要求が満たされ,またはオーバーハングを避けるために再設計されるまで,廃棄され,再印刷される。平坦なオーバーハングを印刷することは,材料凝集を促進し,熱流束を阻害する長い,非支持の粉体床のために特に困難である。商用LPBFマシンは,オーバーハング領域におけるダウンスキン層に対して明確なレーザパラメータを使用する。与えられた材料のダウンスキンパラメータは,試行錯誤によってしばしば選択される:多くの部品の印刷,レーザパワーと速度パラメータの変化,およびそれらを適用する層数。与えられた層および多重層の熱履歴に及ぼすレーザパラメータの変化の影響は,十分に特性化または理解されない。本研究は,316Lステンレス鋼における平坦なオーバーハング構造の作製を研究するために,熱シミュレーション,赤外線(IR)イメージング,高速光イメージングを用いた。多重層上の異なるダウンスキン戦略の熱進化を,高忠実度熱シミュレーションでシミュレートし,部分が注意深く較正した前方探測赤外(FLIR)イメージングで印刷したときに実験的に測定した。放射率測定は,FLIR測定を温度に正確に変換するために,一連の条件下でカスタムチャンバで行った。また,層構築を高速ビデオで記録し,粉体床,溶融池形成,および材料凝集の影響を観察した。ピーク温度,加熱速度,および冷却速度の層から層への変化を最小化するパラメータ戦略を調べ,オーバーハング特徴の印刷条件を検討した。Copyright 2022 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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著者キーワード (6件)： , , , , ,

圧粉,焼結 , 変態組織,加工組織 , 特殊加工

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