申请/专利权人：华侨大学;南安华大石材产业技术研究院

申请日：2023-09-19

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN116933695B

主分类号：G06F30/28

分类号：G06F30/28;G16C60/00;G06F113/10;G06F113/26;G06F119/08

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.16#授权;2023.11.10#实质审查的生效;2023.10.24#公开

摘要：本发明涉及模拟仿真技术领域，并公开了一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置，方法包括：对Fluent软件进行参数设置；加载热源；通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。本发明可为激光增材制造金刚石复合材料的工艺改进和粉体设计提供有效的理论依据和技术支撑。

主权项：1.一种激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法，其特征在于，包括：S1，对Fluent软件进行参数设置；所述参数至少包括几何计算域；S2，加载热源，所加载的热源功率在120W-240W的范围内，扫描速度在600mms-1800mms的范围内；所述热源为高斯热源，流体域中各个网格x，y，z所受到的热量如下式所示： 式中，q表示热量，η表示材料对激光的吸收率，Pw表示激光功率，R表示激光半径，H表示激光穿透深度；S3，通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程，获得金刚石复合材料粉末床模型；其中，在通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程前，对多面体金刚石以及球型金属粉末进行颗粒参数标定，将标定的参数输入3D模型中，调控金刚石与金属粉末结合剂的配比在10%-30%的范围内；在通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程中，选取部分粉末床，提取金刚石颗粒与金属粉末的位置信息以及几何信息，耦合Fluent软件进行熔凝行为的仿真；其中，在通过离散元软件EDEM模拟铺粉过程中，将刮刀与基板的距离控制在40μm-200μm的范围内，刮刀的速度控制在80mms-200mms的范围内；S4，加载金刚石复合材料粉末床模型，利用Fluent软件的UDF初始化宏对多面体金刚石颗粒的位置信息以及空间几何形状进行编译，并对球形金属粉末的位置信息进行编译，生成含有多面体金刚石以及球形金属粉末的3D模型；一个空间几何面方程为：x0-0.000629968+y0-0.000179113+z0-2.10114e-05≤2.96053e-05其中，x0，y0，z0为空间几何面上的点的坐标；S5，利用Fluent软件对3D模型的几何计算域进行反复迭代计算，以实现激光熔化成形多面体金刚石复材微观熔凝热力学流动行为的预测。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 华侨大学;南安华大石材产业技术研究院 激光熔化成形多面体金刚石复材熔凝流动预测方法及装置

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