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你所不知道的微世界，激光是如何融化金屬粉的？

更新時間：2015-12-01 瀏覽次數(shù)：1838次

　　“就像我們看到的宇宙，即便我們坐在露臺上看到星星一動不動，但實際上這些星星的世界變化多端。事實上，金屬粉的融化過程的微觀世界也是奧秘無窮～”


　　金屬融化過程的困擾
　　最終產品質量的不一致和不穩(wěn)定性是3D金屬打印進入到生產領域的一個障礙。3D打印金屬增材制造過程中，金屬融化是個十分復雜和難以控制的過程。而金屬融化的結果直接關系到產品的最終質量穩(wěn)定性。為了將金屬3D打印推向生產領域，各個國家的研究機構在積極地探索如何從微觀的金屬粉融化過程加以控制，而要實現(xiàn)對這一過程的控制，就要對金屬融化的過程中能量的傳遞、消退等變化的每個細節(jié)像拍慢鏡頭一樣記錄下來加以分析。
　　LLNL高性能計算
　　美國Lawrence Livermore國家實驗室（LLNL）的ACAMM（金屬增材制造的加速認證）項目正在致力于此項研究，為了實現(xiàn)自由曲面加工的未來，LLNL著重研究通過仿真的方式來展示的變化。通過準確的基線數(shù)據(jù)提供的大量分析資料，以優(yōu)化3D打印結果。
　　為此，LLNL開發(fā)了高性能計算（high-performance computing-HPC）來記錄零件制造的過程，以及粉末的變化。視頻顯示了通過激光束對316L不銹鋼粉末熔化過程的ALE3D仿真。動態(tài)顏色表示了液態(tài)金屬的流動方向：紅色是流動向右和藍色是流動向左，該仿真還包括以前沒有考慮過的影響，包括激光的吸收的細節(jié)和“反沖壓力”的深刻影響。