TÍNH TOÁN BIẾN DẠNG DƯ TỪ VÙNG ẢNH HƯỞNG NHIỆT KHI IN 3D KIM LOẠI

Tóm tắt

Vùng ảnh hưởng nhiệt (HAZ) phụ thuộc vào thông số chế độ in và thuộc tính vật liệu. Tính được vùng ảnh hưởng nhiệt cho phép xác định được biến dạng dư do quá trình thay đổi pha nhanh của vật liệu từ rắn - lỏng - rắn khi in 3D. Biến dạng của chi tiết in 3D sau khi cắt bỏ khỏi tấm nền (bởi phương pháp gia công EDM) xác định được trên cơ sở giá trị của biến dạng dư. Bài báo trình bày cách xác định diện tích vùng ảnh hưởng nhiệt trong các mặt phẳng khác nhau trên cơ sở thiết lập chế độ in với thép 316L theo phương pháp in thiêu kết laser - SLM. Từ đó tính toán giá trị biến dạng dư cho lớp in đầu tiên theo các phương x, y, z. Đồng thời đề xuất công thức xác định biến dạng dư cho toàn bộ chi tiết.

Title

CALCULATION OF THE HEAT AFECTED ZONE BASED INHERENT STRAIN IN 3D METAL PRINTING

Abstract

Heat affected zone (HAZ) depends on the printing process parameters and material properties. Calculation of the HAZ enables to determize the inherent strain (IS) caused by the fast change of material phases from solid - liquid - solid during 3D printing. IS based deformation of the printed part after removing from the base plate by using electrical discharge machining (EDM) is determined. This paper presents method to calculate the HAZ in different plans according to the printing process parameters for printing 316L stainless steel with SLM printing method. From that, calculation of the IS values in x, y, z directions. Then, we propose the equation for calculating the IS value for whole part.