Понимание динамики потока и охлаждения материалов в Sls и Fdm-процессах

Селективный лазерный спекание (SLS) и моделирование сплавленного осаждения (FDM) являются популярными процессами аддитивного производства. Оба включают в себя динамику потока материала и охлаждения, которые влияют на качество и свойства конечных деталей. Понимание этих аспектов имеет важное значение для оптимизации производства и достижения желаемых результатов.

Материальный поток в SLS и FDM

В SLS порошкообразный материал избирательно сливается лазерным лучом. Лазер нагревает порошок локально, заставляя его плавиться и сливаться вместе. Поток материала контролируется движением лазера и свойствами порошка, такими как размер частиц и текучесть. Правильный поток обеспечивает равномерное осаждение слоя и неизменное качество деталей.

FDM использует термопластичную нить, выдавленную через нагретую форсуну. Нить плавится и осаждается слой за слоем. Поток материала зависит от температуры экструзии, скорости сопла и скорости подачи нити. Постоянная протекание имеет решающее значение для предотвращения дефектов, таких как зазоры или чрезмерная экструзия.

Динамика охлаждения в SLS и FDM

Охлаждение влияет на сцепление между слоями и конечными механическими свойствами. В SLS окружающий порошок действует как теплоотвод, приводя к быстрому охлаждению после лазерного воздействия. Контролируемое охлаждение необходимо для предотвращения деформации и остаточных напряжений.

FDM-части охлаждаются по мере затвердевания экструдированной нити накала. Скорость охлаждения зависит от температуры окружающей среды, геометрии деталей и свойств материала. Медленное охлаждение способствует лучшей адгезии слоя, в то время как быстрое охлаждение может вызвать деформацию или разделение слоя.

Факторы, влияющие на поток материала и охлаждение