選擇性激光燒結(jié)預(yù)熱溫度場的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、在選擇性激光燒結(jié)（SLS）加工過程中，預(yù)熱是對粉末進(jìn)行加熱的重要措施之一，預(yù)熱的效果將直接對燒結(jié)時(shí)間、翹曲情況甚至是制件的加工精度等產(chǎn)生很大的影響。到目前為止，對SLS加熱模擬的研究多數(shù)集中在燒結(jié)過程上，而預(yù)熱過程的研究還很不完善。 本文通過對管式和板式預(yù)熱裝置的加熱結(jié)構(gòu)、預(yù)熱過程中的能量傳輸機(jī)理和粉床表面的輻射熱流密度等方面的分析，得出了加熱元件的布置對預(yù)熱過程溫度場的均勻性、升溫效率的影響。在此基礎(chǔ)上建立了預(yù)熱過程中粉床溫度

2、場的三維解析數(shù)學(xué)模型，并利用該模型采用MATLAB軟件對管式和板式預(yù)熱裝置下的粉床受熱情況進(jìn)行了數(shù)值模擬。然后根據(jù)需要對多種預(yù)熱裝置方案下預(yù)熱效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將測量所得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與相應(yīng)的模擬結(jié)果不斷進(jìn)行對比，對計(jì)算模型予以修正。同時(shí)，基于實(shí)驗(yàn)更詳細(xì)的分析了管式預(yù)熱裝置和板式預(yù)熱裝置下溫度場分布的特點(diǎn)。通過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證表明該數(shù)學(xué)模型能夠較為準(zhǔn)確的計(jì)算出粉床溫度的分布情況，證明了其正確性。 最后，在對管式和板式加熱裝置多種設(shè)