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《选择性激光烧结-等静压复合工艺数值模拟与试验研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、华中科技大学硕士学位论文选择性激光烧结/等静压复合工艺数值模拟与试验研究姓名:任丽花申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:史玉升20070101华中科技大学硕士学位论文匀,且形状精度误差较大。论述了SLS/CIP复合技术成形复杂金属零件的工艺。以304L不锈钢粉末材料成形的SLS制件(方法体、齿轮)为研究对象,首先选取一系列压力,在ABAQUS平台上实现了长方体制件CIP有限元模拟,得出相对密度与压力之间的关系;并以此为依据,通过对不同脱脂温度(1100℃、850℃)下得到的SLS制件(长方体、齿轮)进行CIP数值模拟,预测了SLS制件CIP后的尺寸,并以其中一
2、个长方体和齿轮为例,详细说明了其相对密度分布、变形等情况;然后,实现了SLS制件CIP试验,并与模拟结果对比,结果发现长方体在Z方向上的收缩率误差比较大(19.1%~34.9%),齿轮在齿根处误差比较大(-47.97%)。另外,通过CIP模拟和试验,发现在不同脱脂温度(1100℃、850℃)下得到的长方体制件CIP后的收缩比例相差不是很大。最后,建立了SLS原型件CAD设计模型,在前面模拟与试验基础上,对SLS原型件(长方体)进行了CAD结构设计,为以后制件的SLS/CIP近净成形提供有效的依据。通过对SLS制件的等静压形变模拟,以及简单零件的SLS原型件CAD结构设计
3、,为以后复杂零件CAD三维结构设计提供了依据,并为以后复杂零件的SLS/等静压近净成形提供了有效的指导。关键字:选择性激光烧结热等静压冷等静压近净成形数值模拟Cam-Clay模型多孔材料模型II华中科技大学硕士学位论文AbstractSelectiveLaserSinter(SLS)canproducehighcomplicatedparts,butwithhighporosityandlowstrength.Isostaticpressing,whichisdividedintoColdIsostaticPressing(CIP)andHotIsostaticPres
4、sing(HIP),transfersuniformpressureonpartsintheincompressibleliquidorgaseousmedium,andtheparthaveexcellentperformancewiththeorganizationalstructureofuniform,highsizeprecision,andlowdeformationrate.ButtherearesomedefectsaboutIsostaticpressing,suchasdifficultiesindesignofcontainer,difficult
5、iesinformingprecisiontocontrol,notforminghighcomplicatedparts,andsoon.Therefore,itwillbeacombinationformedSLS/CIPcomplexprocesstoachievehighperformanceandcomplicatedparts,whichcanutilizefullytheirownspecificadvantages.IntraditionalapplicationofHIP,itoftenusethemethodthatisrepeatedtests,b
6、utstructureandperformanceofpartsaredifficulttoguarantee,andthemethodiscomplicated,whichhasalongcycle,andrequiresalargeamountoflaborresourcesandhighcosts.IfdoingaprecisenumericalsimulationforHIP,itwilllowerthedeformationofpart,andenhancethequality.Sincetheearly1990s,somewesterncountriesde
7、velopedinmanufacturing,suchasSweden,French,UnitedStates,etal,havedonealargenumberofstudiesinthearea.ButtherearenoreportsaboutsimulationofSLS/IsostaticPressing.SousingNumericalsimulationandexperimentalstudythetwomethods,TwocompoundformingtechnologieswhichareSLS/CIPandSLS/H