プロセス条件設定
プロセス
材料
ノズル温度 T_n
210 °C
ベッド温度 T_b
60 °C
レイヤー高さ h
0.20 mm
ライン幅 w
0.40 mm
印刷速度 v
60 mm/s
充填率
20 %
部品体積
50 cm³
レーザー出力 P
200 W
スキャン速度
1000 mm/s
—
造形時間 [h]
—
レイヤー時間 [s]
—
消費電力 [kWh]
—
反りリスク指数
—
エネルギー密度 ED [J/mm³]
—
層間接合 判定
積層断面(温度勾配)
ビード温度 vs 位置
造形時間 vs 印刷速度
理論式
FDM造形時間:$t_{build} = \dfrac{V_{part} \times fill}{h \times w \times v} \times (1 + f_{overhead})$
ビード冷却(Newton冷却近似):$T(x) = T_{bed} + (T_n - T_{bed}) \cdot e^{-x/L_c}$
反りリスク:$W_{risk} = CTE \times (T_n - T_{bed}) \times L_{part}$
DMLSエネルギー密度:$ED = \dfrac{P}{v_{scan} \times h_{layer} \times d_{hatch}}$ [J/mm³]
CAE連携: DMLSの残留応力・変形はAbaqus/Simufactの熱-構造連成解析で予測。EDはプロセスパラメータ最適化の第一指標。反りリスク指数はFEM熱応力解析の初期検討に活用。