基于MIG的电弧增材制造熔池行为的数值模拟

摘要

为了分析研究基于MIG的电弧增材制造过程中熔池的特性,采用VOF方法和焓-孔隙度方法分别追踪熔池自由表面和融化凝固界面,考虑熔池表面动态变形,建立了随熔池表面变动的自适应双椭球热源、电弧力及电磁力模型,同时考虑熔滴过渡的影响。基于FLUENT软件进行了电弧增材制造熔池在凸曲面上形成的数值模拟。分析结果表明,电弧增材制造熔池在电弧压力作用下呈现出熔池前方低,熔池后方高的锲型形态,熔池在凸面上形成时有向两侧流淌的趋势,并通过实验结果与模拟结果对比,验证了模型的准确性。