選擇性雷射熔融(SLM)積層製造技術，在生醫與航太領域當中常被用來製造具有複雜的幾何形貌與鏤空設計之特殊零件，並若是以傳統加工方式來製造相關零件則無法配合其原本之設計，但是在此製造過程中因受到高能雷射熱源加熱使金屬材料定型，因此將產生相應之強烈熱殘留應力導致其成品產生裂紋與翹曲變形。而對此製程缺陷也有?多應用有限元素數值分析之相關研究以優化整體製程參數組合，但是大部份之製程模型無法對於相變化過程對模型參數影響進行修正以及無法有效降低製程模型計算成本，因此目前缺乏可快速有效預測各製程參數結果之選擇型雷射熔融(SLM)製程數值模型，使得在目前實際製程中缺乏可優化製程參數組合之工具。由此，本研究擬提出一模擬邏輯將有限元素分析軟體透過整合外部計算工具以修正相變化過程在數值模型計算中無法有效改變各製程參數之缺陷，接下來將透過此可模擬相變化過程之製程數值模型結果參數作為領域知識以用於後續等效雷射熱源之簡化製程模型，達到提升計算效率之目的。而且本研究將透過比較相關類似研究的模型來證明本研究所提出之模擬邏輯建立之新型SLM製程模型為可信並說明其優勢，同時也將透過此模型之製程參數分析來探討SLM製程缺陷產生因素，並說明等效雷射熱源簡化模型之各項修正參數相對於製程參數之變化趨勢。由此，藉由本研究所提出之模擬邏輯可將此高度熱機變化偶合製程簡化為非偶合之製程數值模型，達到建立平衡計算效率與精度之模型以快速有效分析各製程參數結果之目的。
Development of a Novel Finite Element Based Residual Stress Analysis Scheme for Selective Laser Melting Process
世春, 陳. (Author). 2019
學生論文: Doctoral Thesis