【技术实现步骤摘要】
对用于选择性激光熔化增材制造的熔池特性进行模拟
实施例涉及用于对用于选择性激光熔化增材制造的熔池特性进行模拟的系统和方法。
技术介绍
选择性激光熔化（“SLM”）是一种制造技术，其能够以几乎全密度构建复杂的部件。SLM的关键特征是复杂形状的逐层制造，所述复杂形状难以使用诸如铸造和机械加工之类的传统制造方法来被制成。在SLM过程中，诸如计算机辅助设计（“CAD”）模型之类的期望零件的数字信息被切分成许多层。激光束以CAD模型定义的方式扫描金属粉末床层，以形成正在被制造的零件的层。激光束照射粉末床的顶表面，从而局部熔化粉末并创建熔池。利用重复的加热和冷却以及固化循环，零件得以制造。在使用SLM制造过程中存在重大挑战。使用SLM制造的零件频繁地遇到构建缺陷，诸如局部多孔性和层剥离（delamination）。公知的是，熔池特性和粉末层厚度对零件质量和制造过程期间创建的任何缺陷具有重大影响。在正常制造过程期间，粉末层厚度是恒定值，在零件制造初始之前预先选择该恒定值。调整粉末层厚度可能具有挑战性，这是因为粉末层厚度影响...
【技术保护点】
1.一种用于对用于选择性激光熔化增材制造的熔池特性进行模拟的系统，所述系统包括：/n选择性激光熔化装置，以及/n电子控制器，其被配置成：/n获得使用选择性激光熔化装置被制造的部件的先前层的表面几何结构；/n基于先前层的表面几何结构来模拟向部件对具有期望粉末层厚度的新粉末层的添加；/n基于模拟的新粉末层的几何信息和期望粉末层厚度来确定熔池特性；/n基于熔池特性来确定对模拟的新粉末层的调整；以及/n基于模拟的新粉末层和确定的调整来驱动选择性激光熔化装置。/n
【技术特征摘要】
20181231 US 16/2371251.一种用于对用于选择性激光熔化增材制造的熔池特性进行模拟的系统，所述系统包括：
选择性激光熔化装置，以及
电子控制器，其被配置成：
获得使用选择性激光熔化装置被制造的部件的先前层的表面几何结构；
基于先前层的表面几何结构来模拟向部件对具有期望粉末层厚度的新粉末层的添加；
基于模拟的新粉末层的几何信息和期望粉末层厚度来确定熔池特性；
基于熔池特性来确定对模拟的新粉末层的调整；以及
基于模拟的新粉末层和确定的调整来驱动选择性激光熔化装置。
2.根据权利要求1所述的系统，其中熔池特性是熔池的尺寸。
3.根据权利要求1所述的系统，其中电子控制器被进一步配置成驱动选择性激光熔化装置，以使被制造的部件的先前层降低，从而允许新粉末层被铺展。
4.根据权利要求1所述的系统，其中使用离散元方法模型对新粉末层的添加进行模拟。
5.根据权利要求1所述的系统，其中对模拟的新粉末层的调整是模拟的粉末层的期望粉末层厚度中的改变。
6.根据权利要求1所述的系统，其中驱动选择性激光熔化装置包括基于所述调整以及模拟的新粉末层将新粉末层施加到被制造的部件。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，通过以给定的平移速度移动选择性激光熔化装置的推板，将新粉末层施加到部件。
8.根据权利要求6所述的系统，其中所述调整是新的期望粉末层厚度，并且新粉末层被施加有新的期望粉末层厚度。
9.根据权利要求1所述的系统，其中对新粉末层的添加进行模拟包括假设粉末层具有假设为高斯分布的粉末直径分布。
10.根据权利要求1所述的系统，其中熔池特性进一步基于选择性激光熔化装置的激光器参数...
【专利技术属性】
技术研发人员：程渤，C图菲尔，
申请(专利权)人：罗伯特·博世有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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