工艺条件设置
工艺类型
材料
喷嘴温度 T_n
210 °C
热床温度 T_b
60 °C
层高 h
0.20 mm
线宽 w
0.40 mm
打印速度 v
60 mm/s
填充率
20 %
零件体积
50 cm³
激光功率 P
200 W
扫描速度
1000 mm/s
—
成形时间 [h]
—
单层时间 [s]
—
能耗 [kWh]
—
翘曲风险指数
—
能量密度 ED [J/mm³]
—
层间结合判定
层截面(温度梯度)
熔道温度 vs 位置
成形时间 vs 打印速度
理论公式
FDM成形时间:$t_{build} = \dfrac{V_{part} \times fill}{h \times w \times v} \times (1 + f_{overhead})$
熔道冷却(牛顿冷却近似):$T(x) = T_{bed} + (T_n - T_{bed}) \cdot e^{-x/L_c}$
翘曲风险:$W_{risk} = CTE \times (T_n - T_{bed}) \times L_{part}$
DMLS能量密度:$ED = \dfrac{P}{v_{scan} \times h_{layer} \times d_{hatch}}$ [J/mm³]
CAE集成: DMLS残余应力与变形可通过Abaqus/Simufact热-结构耦合分析预测。ED是工艺参数优化的首要指标。翘曲风险指数可用于FEM热应力初步分析。