[口头报告]面向SLM成形的金刚石复合材料的铺粉动力学研究

主办单位

河海大学

中国力学学会计算力学专业委员会颗粒材料计算力学专业组

江苏省力学学会

中国颗粒学会颗粒计算专业委员会（筹）

承办单位

河海大学

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协办单位

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苏州科技大学

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重要日期

会议通知
2023 年 12 月，发布会议第一轮通知
摘要提交
2024 年 3 月 31 日前
全文提交
2024 年 4 月 30 日前
会议注册
2024 年 1 月 1 日起
会议时间
2024 年 5 月 31 日（星期五）报到
2024 年 6 月 1 日 - 3 日会议

面向SLM成形的金刚石复合材料的铺粉动力学研究

编号：277 稿件编号：14 访问权限：仅限参会人更新：2024-04-30 10:49:20 浏览：605次口头报告

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摘要

选区激光熔化(Selective Laser Melting，SLM)技术在金刚石工具领域的应用，为结构功能一体化的金属基金刚石复合材料的集成制造提供了一种新的方法。然而，粉床中金刚石颗粒分布不均匀、堆积密度松散容易导致金刚石工具性能变差。本文建立了金刚石/CuSn复合粉体的离散元模型，用于模拟刮刀铺粉过程。研究了金刚石粉体物性参数和铺粉工艺参数对粉床质量和颗粒动力学的影响。结果表明，粗金刚石颗粒表现出小的速度和强的力链，而细CuSn颗粒接触力链较弱速度较大。说明形状不规则的金刚石颗粒由于摩擦力和机械锁紧力较大，扩散能力和铺展性较差，造成了金刚石颗粒偏析。因此，通过减小金刚石颗粒的体积分数和粒度，可以提高粉床的堆积密度和均匀性。此外，通过增加铺粉层厚和降低刮刀平移速度会减弱金刚石颗粒的剪切膨胀和堵塞，从而改善粉床质量。研究结果对SLM成形金属基金刚石复合材料铺粉工艺的优化具有一定的指导意义。

关键字

激光选区熔化；金刚石复合粉体；铺粉工艺；离散元模拟