小说扫描序列优化方法实现了均匀温度分布,减少变形

3 d印制机很可能很快就会有效地使复杂的金属和塑料部件。这是可能的与新软件开发密歇根大学减少有害的热量积聚在激光粉末床上融合打印机。

在最近的一项研究中,软件,名叫SmartScan,进步了41%热量分布和变形减少47%。

它也可能加快生产过程在两个方面:通过最小化打印机需要慢下来帮助冷却,减少热缺陷的数量,印刷后需要纠正。

激光粉末床融合是一种3 d打印技术用于航空航天、汽车和生物医学行业创建零件,生产使用传统方法过于复杂。它通过融合层的金属或塑料粉使用激光。然而,激光产生的热量会导致变形和其他缺陷的部分被打印出来。

这个问题变得更为严重的很薄的部分功能。热火并没有很多的空间传播,所以你需要聪明的你如何移动激光,否则你会用很古怪的方式变形。

Chinedum Okwudire,研究相应的作者,副教授,机械工程,密歇根大学

SmartScan解决这个问题通过分析热如何旅行在一个给定的部分和一个优化的扫描序列映射到限制在特定领域蓄热。检查部分的形状以及材料的热性能、传导和对流换热等。

许多人尝试过不同的印刷模式来减少热量积聚,如从一个区域到另一个或交换水平和垂直扫描方向。SmartScan,另一方面,是第一个解决方案,根据Okwudire,使用热模型指导激光传播加热更加均匀。

当你把科学,你能做到的方式更好欧洲杯线上买球,即使是最复杂的部分。

Chinedum Okwudire,研究相应的作者,副教授,机械工程,密歇根大学

科学家们使用激光印记平等模式在两个不锈钢板检查SmartScan的第一个版本的功效。第一盘,他们使用SmartScan方法,然后转移到传统印刷模式第二盘。SmartScan打印都减少扭曲,有更多比其他方法一致的标记过程中热量分布。

研究人员乐观地认为,有更多的研究,他们将能够适应SmartScan创建完整的3 d部分基于实验的结果。他们计划提高软件包括金属或塑料粉末熔化热建模和允许主动扫描顺序更新在印刷根据实时温度测量用一个红外摄像机。

结果非常有前途,我们得到了很多积极的反馈。我们用一个简单的模型,因为它的作品,和它比今天使用的试错的方法。我们想要专注于一个方向,是实用和真正有机会发挥作用。

Chinedum Okwudire,研究相应的作者,副教授,机械工程,密歇根大学

Okwudire已经开始演示软件行业合作伙伴。

密歇根大学的工程学院和机械工程系的研究资助。密歇根大学的申请专利保护,正在寻找合作伙伴,帮助他们实现该项技术的商业化。

智能3 d印刷复杂金属零件使用SmartScan软件减少翘曲。视频来源:密歇根大学。

期刊引用:

Ramani, k . S。等。(2022)SmartScan:智能扫描方法均匀的温度分布,降低残余应力和变形PBF添加剂制造。加法制造。doi.org/10.1016/j.addma.2022.102643。

来源:https://umich.edu/