激光快速成形过程中粉末与熔池交互作用的数值模拟

摘要

建立了描述激光快速成形过程中气／粉两相流送粉、粉末与熔池交互作用及激光熔覆成形温度场的联合模型．采用有限单元生死技术模拟了熔池形成和自由界面形状演化及熔覆层的沉积过程．根据界面温度与粉末粒子动量损失状况模拟了熔池对粒子的捕捉以及工件对粉末的反射,并采用Lagrangian粒子追踪模型实现了对粉末颗粒的跟踪．在此基础上,模拟了激光快速成形过程中316L不锈钢粉末,激光与熔池的交互作用过程．计算结果与实验结果吻合．