316L不鏽鋼之選擇性雷射熔融積層製程應力與變形分析

  • 鐘 詠迪

學生論文: Master's Thesis

摘要

隨著生醫產品與個性化商品設計件趨於複雜與多樣性,傳統製造方法以漸趨無法滿足這些需求,積層製造為一可行的解決方案,同時可以節省材料與減輕重量,但在積層製造中常使用鏤空設計來減少重量,但在製造程中容易受到殘留應力導致翹曲變形,其中又以選擇性雷射熔融(Selective Laser Melting; SLM)積層製造最為嚴重,在SLM中使用雷射光光斑半徑約在30 μm,溫度在空間中分布極度不平均勻,而產生劇烈的SLM製程應變而導致加工失敗,所以了解殘留應力在選擇性雷射熔融積層製造中是重要的。 本論文將實驗方法與模擬方法兩者結合分析SLM製程中殘留應力與翹曲,可大量節省SLM殘留應力模擬的運算資源。藉由實驗方法找尋在SLM製程中重要的物理參數,透過單層掃描實驗與多層掃描實驗分析SLM製程應變後,將此應變帶入有限元素模型中分析殘留應力與翹曲,最終分析結果顯示SLM製程應變受到熔池幾何尺寸與雷射光跡間距的影響,考慮這兩項因素的影響,液-固相變化的應變與計算出的SLM製程應變,兩者數值相似,將此SLM製程應變帶入有限元素模型中可有效預測殘留應力與翹曲趨勢。
獎項日期2018 八月 22
原文Chinese
監督員Tz-Cheng Chiu (Supervisor)

引用此

316L不鏽鋼之選擇性雷射熔融積層製程應力與變形分析
詠迪, 鐘. (Author). 2018 八月 22

學生論文: Master's Thesis