SLM扫描路径对铝/镁层状复合材料影响的数值模拟

摘要

铝/镁层状复合材料中的异种轻金属之间的冶金结合一直是一个难题，SLM (选区激光熔化技术)则为制造铝/镁层状复合材料提供了一个新的思路。本文利用ABAQUS有限元软件，在此基础上使用移动热源和生死单元技术对SLM成形过程的三维瞬态温度场进行动态数值模拟，有限元模型考虑了随温度变化的材料热物性参数、凝固–冷却过程中的相变潜热等因素，在不同的热源参数下对界面附近的温度场进行了分析与计算。结果表明，蛇形扫描路径更加适合层状复合材料，当激光热源功率为350 W，扫描速度为0.25 mm/s时，能够使纯铝与AM60界面获得良好的冶金结合，界面抗剪强度可以达到75.5 MPa。