Optimiertes Design und wichtige Leistungsfaktoren eines Gaszirkulationsfiltersystems in einem Metall-3D-Drucker

Apr 16, 2023

Wissenschaftliche Berichte Band 12, Artikelnummer: 14267 (2022) Diesen Artikel zitieren

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Details zu den Metriken

Um die Qualität der Teile in Metall-3D-Druckern weiter zu verbessern, ist es notwendig, die Struktur zu optimieren und die Leistung ihrer Gaszirkulationsfiltersysteme zu untersuchen. Zunächst verwendeten wir die parametrische Modellierungsmethode, um die Modellierung des geformten Hohlraums abzuschließen. Anschließend optimierten wir das Design der Lufteinlassstruktur des geformten Hohlraums mithilfe der Moldflow-Simulationsmethode und bewerteten schließlich die optimierten Designergebnisse durch Montageexperimente und Messungen der Komponenten der Formteile. Die Kombination aus parametrischer Modellierung und Moldflow-Simulationsmethoden führte zu einer hohen Modellierungseffizienz und hatte einen guten Einfluss auf die optimierte Auslegung der Gaszirkulationsfiltrationssysteme. Nach Optimierung des Designs wurden die Turbulenzintensitäten und Verteilungsflächen der gebildeten Hohlräume reduziert. Beim 3D-Druck der gebogenen Führungsplatte wurde die Ebene des Führungsplattenhalters um 55° gegenüber der Bearbeitungsbezugsebene geneigt, was die Formqualität verbesserte. Die 3D-gedruckte gebogene Führungsplatte passte genau zum Einlassende des Luftkanals des Druckers, und die obere Führungsplatte wurde mit Schrauben an einer geeigneten Position befestigt. Der Niobgehalt der durch die Führungsplatte in Design 2 gebildeten Teile war niedrig, was eine Grundlage für den 3D-Druck von Hochleistungsmetallteilen bildet.

Mithilfe der additiven Fertigungstechnologie (AM) können mithilfe spezieller Software dreidimensionale (3D) Modelle in Scheiben geschnitten werden, um Schnittdaten zu erhalten1. Die Daten können dann in Schnellformungsgeräte importiert werden, was die Herstellung von Teilen über schichtweise Materialakkumulationsmethoden ermöglicht2. Mithilfe der AM-Technologie können Teile in jeder beliebigen Form hergestellt werden, einschließlich Einzelstücken, Kleinserien sowie komplexen und kompakten Strukturen3. Selective Laser Melting (SLM) ist eine Art AM-Technologie, die auf dem Laserschmelzen von Metallpulver4,5 basiert.

Beim Einsatz der SLM-Technologie zur Formung von Teilen führt die Wechselwirkung zwischen Laser und Pulver in der Regel zu zwei Problemen6: ① Das selektive Scannen von Metallpulver durch den Laser führt zu Pulversputtern. Die beim Sputtern gebildeten Partikel schwimmen und diffundieren im Modellierbehälter und verteilen sich dann im Formungssilo, wodurch das Pulver verunreinigt wird, was zu Schlackeneinschlüssen in den anschließend geformten Teilen führt. ② Wenn der Laser auf das Metallpulver einwirkt, bildet das Pulver bei den Verbrennungs-, Sublimations-, Verdampfungs- und Kondensationsprozessen „festen Smog“. Der „feste Smog“ haftet am Schutzglas des Galvoscanners, was dazu führt, dass der Laser beim Durchgang durch das Schutzglas eine große Energiedämpfung erzeugt. Dadurch können die umgeformten Metallteile nicht ausreichend Energie absorbieren, was zu Defekten und Laserschäden führt. Darüber hinaus führt der „Festsmog“ zu Pulververunreinigungen und führt zu Defekten in den Formteilen. Daher ist es in SLM-Formanlagen normalerweise erforderlich, ein Gaszirkulationsfiltersystem einzurichten, um das Gas im Modellierbehälter zu zirkulieren und zu filtern.

Die Gaszirkulationsfiltrationssysteme in SLM-Formanlagen nutzen externe Umwälzpumpen, um die internen Ein- und Auslassrohre zu verbinden. Nachdem das Gas im Formbehälter durch die Umwälzpumpe aus dem Abgasrohr abgesaugt wurde, gelangt das Gas zunächst in die Staubfiltervorrichtung und strömt dann über das Ansaugrohr zurück zum Formbehälter, was zu einer Gaszirkulation im Formteil führt Zylinder7. Die erste Hauptfunktion des Gaszirkulationsfiltersystems besteht darin, die für den Formprozess erforderliche sauerstofffreie Umgebung aufrechtzuerhalten. Eine weitere wichtige Funktion besteht darin, „Derivate“ zu entfernen. Am Formungsprozess sind Pulvermaterialien mit einer großen Anzahl von Mikrometern beteiligt, und beim Laserscanning-Schmelzen treten Energiestöße auf. Die Sputterpartikel werden in der Kabine verstreut. Darüber hinaus erzeugen einige Verunreinigungen im Pulver beim Schmelzen „festen Rauch“. Der „feste Rauch“ besteht aus flockigen Kondensaten, die durch die sofortige Abkühlung von elektrolytischem Metalldampf aus einem siedenden metallischen Schmelzbad entstehen, und sie haben einen durchschnittlichen Durchmesser von 1 µm. Um zu verhindern, dass schwebende Kondensate die Kabinenumgebung verunreinigen und insbesondere in den Bereich des Laserlichtpfads gelangen und den Lasereinfall beeinträchtigen, wird die Leitplatte normalerweise am Auslass des Ansaugrohrs platziert, um zu verhindern, dass „fester Rauch“ und Spritzpartikel die Kabine verschmutzen Pulver und das Schutzglas des Galvoscanners. Am Einlass des Abgasrohrs befindet sich ein Staubsammler (Führungsnut), um den „festen Rauch“ und die Pulverpartikel im Formhohlraum zu sammeln. Anschließend saugt die Umwälzpumpe den gesammelten „festen Rauch“ und die Pulverpartikel zur Filtration in den Filterkern auf. Nachdem das Design der Führungsnut optimiert wurde, wurde die Leistung der Führungsplatte am Auslass des Ansaugrohrs zum Schlüsselfaktor für die Leistung des Gaszirkulationsfiltersystems in der SLM-Formanlage.

Fu et al.8 analysierten den Strömungsfeldzustand des Schutzgases im Formhohlraum eines kleinen 3D-Metalldruckers und seine Auswirkungen auf den Formungsprozess von SLM. Sie ermittelten den folgenden optimalen Plan: fünf Lufteinlässe, einer hinten und vier oben verteilt. Bei Lufteinlassverhältnissen von 3/4 und 1/4 dauerte das Aufblasen am längsten und hatte die besten Rauchentfernungseigenschaften. Sun et al.9 verwendeten eine SOLIDWORKS Flow Simulation, um den Strömungskanal und das Windfeld des Blassystems der selektiven Schmelz- und Formungsausrüstung eines Metalllasers nachzuahmen, und sie optimierten die Struktur des Blas- und Absorptionsströmungskanals entsprechend den Simulationsergebnissen . Durch Simulationsrechnungen und Optimierung wurde die Variation der Luftgeschwindigkeitsverteilung im Windfeld innerhalb des Druckbereichs stark reduziert und die Wirksamkeit des Optimierungsplans experimentell überprüft. Die Dichte der durch das optimierte Blassystem geformten Probekörper wurde im Vergleich zur Originalausrüstung deutlich erhöht. Liang et al. 10 stellte fest, dass die schwarzen Rauchrückstände auf der Pulverbettoberfläche des Formbehälters der E-Plus-M250-Modellierausrüstung durch eine ungleichmäßige Verteilung des Windfelds im Laserscanbereich und den vom Laser erzeugten schwarzen Rauch verursacht werden Schmelzendes Metallpulver im Formbehälter wurde durch die Verbesserung der Struktur des Schutzgasströmungskanals effektiv entfernt. Liu et al.11 kombinierten die Bildungseigenschaften einer herkömmlichen Inertgasumgebung, um das Atmosphärenschutzsystem von Anlagen zur additiven Metallfertigung zu optimieren. Das System verbesserte die Gestaltungseffizienz der Atmosphärenschutzumgebung erheblich und senkte die Nutzungskosten. Dies war ein Durchbruch in der schnellen Formations- und Konservierungstechnologie in einer großvolumigen Atmosphärenschutzumgebung und bot eine schnelle und stabile Inertgasumgebung für nachfolgende Forschungen zu den Formungsprozessen von Hochleistungsmetallkomponenten. Li et al.12 entwarfen und optimierten das Atmosphärenschutzsystem des gebildeten Hohlraums mithilfe der numerischen Simulationsmethode FLUENT und erhielten das optimale Anordnungsschema für den Gasfilter und die atmosphärische Hohlraumstruktur. Bei der Verwendung einer Magnesiumlegierung zur Teilebearbeitung stellten (Malin et al.13) fest, dass das Schutzglas des Galvo-Scanners durch Rauch verunreinigt ist. Daher entwickelten sie eine Reihe von Geräten zur Reinigung des Schutzglases des Galvo-Scanners während des Teilebearbeitungsprozesses. Da das zirkulierende Gas im Inneren des Behälters eine geringe Reinigungseffizienz für Rauch aufwies, wurden die vorgeschlagenen Verbesserungen durch die Installation verschiedener Lufteinlässe und den Einsatz der Strömungsmechanik-Analysesoftware CFX zur Simulation, Analyse und Vergleich von Gasströmen im Behälter umgesetzt. Ferrar et al.14 fanden heraus, dass die Windfeldverteilung des Inertgases über der geformten Zylindergrundplatte, die mit der laserselektiven Schmelzformanlage hergestellt wurde, die mechanischen Eigenschaften der geformten Teile und die Wiederholbarkeit der Teilebearbeitung erheblich beeinflusst. Dadbakhsh et al.15 gingen davon aus, dass die Richtung des Luftstroms im Formbereich von SLM-Formanlagen die Leistung der geformten Teile beeinflusst, indem sie die Temperaturänderungsrate während des Erstarrungsprozesses beeinflusst. Rehme et al.16 entdeckten, dass der Strömungsmodus des Schutzgases über der Formplattform von SLM-Formanlagen auch erhebliche Auswirkungen auf die Qualität und Wiederholbarkeit der Teilebearbeitung hat. Anwar et al.17 untersuchten den Einfluss der Geschwindigkeit des inerten Luftstroms auf die Umformqualität der AlSi10Mg-Legierung während des SLM-Modellierungsprozesses und stellten fest, dass die schwarzen Rauchverunreinigungen bei gleicher Windgeschwindigkeit effektiver entfernt werden konnten, wenn die Laserscanrichtung entgegengesetzt zur Richtung war des Windfeldes. Wir haben in frühen Untersuchungen herausgefunden, dass die Staubsammelkapazität der Führungsnut unter den folgenden Bedingungen effektiv verbessert werden kann: Der Winkel des Endes der Abluftführungsnut des 3D-Druckers wurde von 90° auf 140° eingestellt; die gebogene Führungsplatte wurde vom ursprünglichen einheitlichen Winkel von 115° auf eine Steigungsänderung von 140° auf 160° eingestellt; und der Abstand zwischen den vorderen und hinteren Führungsplatten wurde vom ursprünglichen Festwert von 3,28 mm auf eine Gradientenänderung von 10 auf 15 mm angepasst (Zhang et al.18).

Die Optimierung des internen Strömungsfelds von SLM-Formanlagen, die Anpassung der Einlass- und Auslassmodi und die Position des Gaszirkulationsfiltersystems sind wichtig für die Verbesserung der Qualität der geformten Teile. Es gibt jedoch noch einige Punkte, die optimiert werden können, beispielsweise die Gestaltung des Einlassmodus des Ansaugrohrs, der sich direkt auf die Leistung des Gaszirkulationsfiltersystems in SLM-Formanlagen auswirkt.

Abbildung 1 zeigt den spezifischen Prozess dieser Studie.

Forschungsflussdiagramm.

Informationen zu den Gaszirkulationsfiltersystemen in SLM-Formanlagen, die in der vorhandenen Literatur zu finden sind, und zu den Gaszirkulationsfiltrationssystemen, die in einigen aktuellen Geräten (wie GYD 150 und SLM-150) verwendet werden, sind in Abb. 2 dargestellt. Der Einlass des Gaskreislaufs Das Filtersystem in SLM-Formanlagen befindet sich hinter dem Formhohlraum, der Auslass befindet sich unten links vorne im Formhohlraum und die Rückluftführungsnut befindet sich vor dem Lufteinlass. Die Hauptprobleme beim Einsatz von Gaszirkulationsfiltersystemen in SLM-Formanlagen sind derzeit folgende: Nach Abschluss der Teilebearbeitung lagern sich pulverförmige Abfälle im Hohlraum und im Spalt um die Führungsnut ab. Darüber hinaus ist auch das Schutzglas des Galvoscanners teilweise verschmutzt. Daher verwendeten wir zunächst die 3D-Modellierungssoftware Rhino, um die parametrische Modellierung des geformten Hohlraums in der aktuellen Anlage abzuschließen. Anschließend analysierten wir mit der Moldflow-Simulationssoftware Autodesk CFD 2022 die Strömungsgeschwindigkeit, den Druck und die Turbulenzverteilung von Flüssigkeiten in einem geformten Hohlraum, ermittelten anhand der Ergebnisse die Optimierungsrichtung und verbesserten das Design in der 3D-Software, bis die optimale Leistung erreicht war erreicht.

Strukturdarstellung der SLM-Formvorrichtung.

Die gebogene Führungsplatte ist dünn und an vielen Stellen sind kleine Fasen mit unterschiedlichen Winkeln vorhanden. Es wird einzeln oder in Kleinserien in der Produktentwicklungsphase hergestellt. Wenn Bearbeitung und Schweißen zum Einsatz kommen, steigen die Kosten erheblich. Daher wurde in dieser Studie ein 3D-Druckverfahren zur Herstellung solch komplexer Teile eingesetzt. Darüber hinaus stellt die entworfene Führungsplatte einige Anforderungen für eine genaue Installation. Um die Kosten zu senken, haben wir den industriellen hochpräzisen Desktop-3D-Drucker von JG Maker für die Testproduktion vor dem Metalldruck eingesetzt und PLA für die Formung von Materialien verwendet. Nachdem die Installationsgenauigkeit erreicht wurde, wurde die GYD150-Metall-3D-Druckausrüstung von Sunshine Laser für die direkte Fertigung verwendet. Die geformten Teile wurden aus 316L-Edelstahlpulver hergestellt, das von der SANDVIK Osprey Company im Vereinigten Königreich hergestellt wurde, und die Zusammensetzung erfüllte die Anforderungen von ASTM A276. Ein Zusammensetzungsvergleich ist in Tabelle 1 dargestellt. Das Pulver wurde durch Gaszerstäubung hergestellt und war kugelförmig, wie in Abb. 3 dargestellt.

Mikrostruktur aus 316L-Legierungspulver.

Als Schutzluft wurde Stickstoff verwendet und der Sauerstoffgehalt auf 0,03 % geregelt. Die Leistung des Bearbeitungslasers beträgt 170 W, die Scangeschwindigkeit beträgt 500 mm/s, der Scanraum beträgt 60 mm, die Bearbeitungsschichtdicke beträgt 35 µm und es wurde eine X-Y-Interlamination-Änderungs-Scanstrategie angewendet.

An der im 3D-Druck hergestellten gebogenen Führungsplatte wurde eine Oberflächenbehandlung wie folgt durchgeführt: Sandstrahlen, Grobpolieren mit Schleifpapier und Polieren mit einem Poliertuch. Die Oberflächenrauheit der gebogenen Führungsplatte wurde mit einem 3D-Morphometer (MIAOXAM2,5X – 0X) gemessen, um sicherzustellen, dass ihre morphologische Genauigkeit mit der der ursprünglichen Führungsplatte übereinstimmt. Zur Leistungsprüfung wurden jeweils eine gebogene Führungsplatte, die den Anforderungen an die Maßhaltigkeit und morphologische Genauigkeit entspricht, und die Original-Führungsplatte in die Metall-3D-Druckausrüstung eingebaut. Bei diesem Test wurde die gleiche Pulvercharge verwendet und das gleiche Teil bearbeitet. Anschließend wurde ein tragbares Thermo-RFA-Legierungsanalysemessgerät verwendet, um die Zusammensetzungen der von verschiedenen Führungsplatten gebildeten Teile zu analysieren, und die Leistung der entworfenen Führungsplatte wurde durch Vergleich der Zusammensetzungen dieser Teile bewertet.

Wir verwendeten die parametrische Modellierungssoftware Rhino, um den Formhohlraum der Metall-3D-Drucker zu entwerfen. Zuerst haben wir die Teile des Formhohlraums entworfen, wie etwa die Schale, die Pulverbürste, die Führungsnut und die Einlassführungsplatte, und dann haben wir sie mit der Software Autodesk Inventor Professional zusammengebaut, um den Formhohlraum vollständig zu modellieren, wie in Abb. 4a dargestellt . Das entworfene Hohlraummodell des 3D-Druckers wurde in die Moldflow-Simulationssoftware Autodesk Simulation CFD importiert. In der CFD-Software wurde zunächst der Befehl „Kantenzusammenführung“ angewendet, um die Anzahl der Kanten im Modell zu reduzieren, und dann wurden die Einlass- und Auslassenden des Formhohlraums mithilfe des Befehls „Fläche erstellen“ geschlossen, um den Einlass des Flüssigkeitsbereichs zu erzeugen : Geschwindigkeitseinlass, Auslass Druckauslass und andere: Wand, wie in Abb. 4b dargestellt. Das Wandmaterial wurde als Edelstahl 316L definiert und die physikalische Eigenschaft des Flüssigkeitsstroms wurde als Stickstoff (Viskosität 1,78e−5 Pa·s, Dichte 1,25 kg/m3) definiert. Die maximale Durchflussrate des in der SLM-Formanlage verwendeten Ventilatoreinlasses und -auslasses betrug 1,30 m3/min. Aufgrund des Strömungsverlusts am Einlassende des Formhohlraums stellten wir die Strömungsgeschwindigkeit am Einlassende der gebogenen Führungsplatte auf 7.500 mm/s und den Druck am Auslassende auf 0 Pa ein. Es wurde eine automatische Vernetzung übernommen.

Schematische Darstellung der 3D-Drucker-Formhohlraumstruktur und des Simulationsmodells: (a) Formung der Hohlraumstruktur; (b) Fluidsimulationsmodell.

Wenn das Fluid durch den unteren Eingang des Formhohlraums eintritt, ist normalerweise der Druck umso geringer und der Turbulenzverteilungsbereich umso kleiner, je höher die Strömungsgeschwindigkeit ist. Zudem liegt die Turbulenzintensität im Bereich der Windgeschwindigkeit, so dass kein Pulver verweht wird, was sich positiv auf die Ableitung der Spritzpartikel und des „festen Smogs“ auswirkt, wenn der Laser auf das Pulver einwirkt. Der obere Einlass des Formhohlraums sollte so angepasst werden, dass eine Verschmutzung des Schutzglases des Galvo-Scanners vermieden wird. Folglich sollten der Bereich und die Intensität der Turbulenzverteilung so klein wie möglich sein, wenn die Flüssigkeit durch den oberen Einlass in den Formhohlraum eintritt. Darüber hinaus sollte eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit eingehalten werden, um zu verhindern, dass spritzende Partikel und „fester Smog“ an das Schutzglas gelangen. Auf der Grundlage dieser Analyse wurde festgestellt, dass die Durchflussrate, der Druck und die Turbulenzverteilung der durch den Formhohlraum fließenden Flüssigkeit die Hauptfaktoren sind, die die Qualität der Gaszirkulationsfiltrationssysteme in Metall-3D-Druckern beeinflussen. Daher war es notwendig, den Zustand der Flüssigkeit, die durch die Formhohlräume von Metall-3D-Druckern fließt, zu simulieren und zu analysieren, die Vor- und Nachteile der Leistungen umfassend zu bewerten und eine Optimierungsstrategie festzulegen.

Abbildung 5 zeigt ein Strömungsfeldverteilungsdiagramm der Flüssigkeit, die durch den Formhohlraum fließt. In Abb. 5a ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff am unteren Ende des Formhohlraums dargestellt. Der strombildende Hohlraum wies eine gute Konnektivität und eine hohe Strömungsgeschwindigkeit am Auslassende auf. Es hatte eine gemessene Strömungsgeschwindigkeit von 52,35 × 103 mm/s und einen Volumenstrom von 10,65 × 104 mm3/s. Am oberen Ende des Pulverzylinders interferierten die Schichten des Flüssigkeitsstroms miteinander und die Verteilung war relativ ungeordnet. Die turbulente Strömung störte die laminare Strömung am oberen Ende des Formzylinders stark und die fließenden Vakuumzonen auf der linken Seite und am unteren Ende der Pulverbürste sowie am Ende der Führungsnut waren für die Flüssigkeit nicht förderlich fließen. Dadurch wurde die Fähigkeit der Führungsnut zur Ableitung von Spritzpartikeln und „festem Smog“ erheblich beeinträchtigt und es kam leicht zu Fehlern in den Formteilen. In Abb. 5d ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Der starke lokale Gasrückfluss am oberen Einlass störte den Flüssigkeitszufluss, und so kam es zu Turbulenzen, die zu „festem Smog“ führten, der sich am Schutzglas des Galvo-Scanners festsetzte, wodurch die Durchlässigkeit des Lasers geschwächt und sogar die Folge war kann es zu Schäden am Laser kommen. In Abb. 5b und e ist die Druckverteilung des durch den Formhohlraum strömenden Stickstoffs dargestellt. Der Druck war im Formhohlraum gleichmäßig verteilt und der Druck am Einlassende war mit bis zu 9.672,84 Pa maximal. Der Druck in der Nähe des Auslassendes des Formhohlraums wies eine negative Gradientenbeziehung auf, was darauf hinwies, dass die Luft nicht strömte reibungslos funktionierte und der statische Druck nicht gleichmäßig verteilt war. Unter solchen Bedingungen kann es leicht zu einem lokalen Luftrückfluss kommen. In Abb. 5c ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der vom unteren Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die maximale turbulente kinetische Energie des Formhohlraums konzentrierte sich hauptsächlich am Ende der Führungsnut sowie am linken und hinteren Ende der Pulverbürste, was zu einer Störung des Strömungsfelds im Formhohlraum und einer Pulververunreinigung führte schlechter Luftaustritt. In Abb. 5f ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die Turbulenzen konzentrierten sich hauptsächlich am Einlassende und an anderen Stellen wurden keine offensichtlichen Turbulenzen festgestellt. Durch die Ermittlung der Gründe für die oben genannten Phänomene kamen wir zu dem Schluss, dass die optimale Gestaltung der Führungsnut möglicherweise mit der falschen Struktur des oberen und unteren Einlassendes zusammenhängt, was eine wichtige Grundlage für die strukturelle Optimierung des Einlassendes darstellte Hohlraum bilden. Anhand der Analyseergebnisse der Strömungsfeldverteilung des Stickstoffs, der durch den ursprünglichen Formhohlraum der SLM-Formanlage strömt, haben wir die Strömungsfeldverteilung optimiert, indem wir die Strukturen der oberen und unteren Einlassenden des Formhohlraums angepasst haben, einschließlich der Einstellung der Führung Platte.

Simulationsergebnisse des Formflusses im Formhohlraum: (a) und (d) sind Geschwindigkeitsverteilungsdiagramme; (b) und (e) Druckprofile; (c) und (f) Turbulenzprofile.

In Übereinstimmung mit der Strömungsmechanik und einer leistungsbezogenen Faktoranalyse des Formhohlraums wurde festgestellt, dass Turbulenzen der Hauptfaktor sind, der die interne Leistung des Formhohlraums beeinflusst. Um die Pulververschmutzung zu reduzieren und eine Verschmutzung des Schutzglases des Galvoscanners durch „festen Smog“ zu vermeiden, muss der turbulente Luftstrom aus dem kreisförmigen Loch in den Formhohlraum in einen laminaren Strom umgewandelt werden. Dies wurde wie folgt erreicht: Die Lufteinlass-Endstruktur des Formhohlraums wurde von einem kreisförmigen Loch an die Form einer Führungsplatte angepasst und ein mehrschichtiges Layout angewendet. Anschließend wurde der Teil der Führungsplatte in der Nähe des Einlassendes geglättet. Hier haben wir zwei Optimierungspläne entwickelt. In Design 1 wurde das obere Einlassende des Formhohlraums mit zweischichtigen, gebogenen Führungsplatten entworfen, und die Designparameter umfassten eine Dicke von 1,18 mm, eine Abschrägung von 0,2 mm (Radius) am Ende, eine Gesamtlänge von 15,95 mm, und obere und untere Intervalle von 5,09 mm. Der Einlassmodus des unteren Einlassendes blieb unverändert, wie in Abb. 6b dargestellt. In Design 2 war der Modus des oberen Einlassendes des Formhohlraums derselbe wie in Design 1. Das untere Einlassende des Formhohlraums wurde mit zweischichtigen gebogenen Führungsplatten entworfen, und die Designparameter umfassten eine Dicke von 1,0 mm, 0,2 mm (Radius) Fase am Ende, Gesamtlänge 12,95 mm und oberer und unterer Abstand von 4,28 mm. Um das Ausblasen von Pulver zu vermeiden, wurde der untere Abstand auf 5,5 mm eingestellt und der Befestigungsrahmen der oberen und unteren Führungsplatten des Formhohlraums wurde zur Seite des Formhohlraums um 0,2 mm abgeschrägt, um Turbulenzen zu reduzieren, wie in Abb. 6c dargestellt . In den oben genannten beiden Konstruktionsplänen sind die Führungsplatten zweischichtig, um zu verhindern, dass das Pulver zu Staub geblasen wird, da der lokale Luftstrom im Formhohlraum zu stark ist. Für eine vergleichende Analyse haben wir das ursprüngliche Strukturmodell des Auslassendes des Lufteinlassrohrs eines 3D-Druckers erstellt, wie in Abb. 6a dargestellt.

3D-Drucker-Einlassrohr-Auslassendstruktur: (a) Originalstruktur; (b) Optimierungsdesign 1; (c) Optimierungsdesign 2.

In Abb. 7 ist die Strömungsfeldverteilung des durch den Formhohlraum fließenden Fluids dargestellt. In Abb. 7a ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff am unteren Ende des Formhohlraums dargestellt. Die Flüssigkeit hatte eine gute Konnektivität im Formhohlraum und eine hohe Strömungsgeschwindigkeit am Auslassende mit einer gemessenen Strömungsgeschwindigkeit von 53,05 × 103 mm/s und einem Volumenstrom von 14,01 × 104 mm3/s. Sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch der Volumenstrom waren etwas höher als vor der Optimierung, was darauf hindeutet, dass das Abgas leichter aus dem Inneren des Formhohlraums abgeführt werden konnte, was der Luftreinigung im Formhohlraum zuträglich ist. Dem Strömungszustand des Stickstoffs im Formhohlraum nach zu urteilen, kam es immer noch zu einer gegenseitigen Beeinflussung der Fluidströmungsschichten am oberen Ende des Pulverzylinders, die Verteilungsfläche verringerte sich jedoch. Der Vakuumbereich mit Strömung erschien auf der linken Seite und am unteren Ende der Pulverbürste sowie am Ende der Führungsnut, die ähnlich wie ohne Führungsplatte aussah und einen gewissen Einfluss auf die Abgabe von festem Smog hatte Hohlraum bilden. In Abb. 7d ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die obere Flüssigkeit im Formhohlraum floss in Schichten und es gab nach dem Hinzufügen der Führungsplatte keine Interferenzen zwischen ihnen. Dadurch bildete sich am unteren Ende des Galvos eine „Isolationszone“ aus „festem Smog“ und fliegenden Partikeln, die an der Oberfläche des Schutzglases des Galvos anhaftende Verunreinigungen beseitigte und dafür sorgte, dass der Laser das Schutzglas reibungslos durchdrang. In Abb. 7b und e ist die Druckverteilung des durch den Formhohlraum strömenden Stickstoffs dargestellt. Der Druck war im Formhohlraum gleichmäßig verteilt und der Druck am Einlassende war mit bis zu 9.188,76 Pa maximal. Der Druck nahm im Vergleich zu keiner Führungsplatte ab, was zeigt, dass die Luft reibungslos strömte. In Abb. 7c ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der vom unteren Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die Verteilung der turbulenten kinetischen Energie im strombildenden Hohlraum ähnelte der im ursprünglichen Formhohlraum, und es wurde keine signifikante Änderung festgestellt. In Abb. 7f ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die Turbulenzen konzentrierten sich hauptsächlich an beiden Enden des Einlasses, und an anderen Stellen wurden keine offensichtlichen Turbulenzen festgestellt. Darüber hinaus war die Verteilungsfläche kleiner und die Intensität viel geringer als im orbitalen Formhohlraum, was darauf hindeutet, dass die Flüssigkeitsverteilung im Formhohlraum durch den Wechsel der Führungsplatte von kreisförmiger Lochform zu Plattenform effektiv verbessert wurde. Im Allgemeinen wurde die Flüssigkeitsverteilung im Formhohlraum mit Design 1 offensichtlich verbessert, es gab jedoch immer noch einige Mängel. Beispielsweise waren die Turbulenzen am unteren Ende des Formhohlraums und die Turbulenzen an beiden Enden des oberen Einlasses des Formhohlraums immer noch groß. Die großen Intensitätsniveaus und Flächen der Turbulenzverteilung an den oben genannten beiden Stellen können durch Unterschiede in den Strömungsgeschwindigkeiten am Einlass des oberen und unteren Endes des Formhohlraums und durch das Fehlen einer Fase an beiden Enden der Führungsplatte verursacht werden. Daher haben wir den Einlassmodus des Formhohlraums auf der Grundlage dieser beiden Punkte weiter optimiert.

Simulationsergebnisse des Formflusses im Formhohlraum: (a) und (d) sind Geschwindigkeitsverteilungsdiagramme; (b) und (e) Druckprofile; (c) und (f) Turbulenzprofile.

In Abb. 8 ist die Strömungsfeldverteilung des durch den Formhohlraum fließenden Fluids dargestellt. In Abb. 8a ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff am unteren Ende des Formhohlraums dargestellt. Der Formhohlraum wies eine gute Konnektivität auf und nach dem Hinzufügen der Führungsplatte herrschte am Auslassende eine hohe Strömungsgeschwindigkeit mit einer gemessenen Strömungsgeschwindigkeit von 53,08 × 103 mm/s und einem Volumenstrom von 19,74 × 104 mm3/s. Sowohl die Strömungsgeschwindigkeit als auch der Volumenstrom sind höher als bei denen ohne zusätzliche Führungsplatte, was darauf hindeutet, dass das Abgas leichter aus dem Inneren des Formhohlraums abgeführt werden konnte, was der Luftreinigung im Formhohlraum zuträglich war. Die Verteilungs- und Optimierungspläne ähnelten denen von Design 1, jedoch verringerte sich die Verteilungsfläche deutlich. Der Vakuumbereich mit Strömung erschien nur auf der linken Seite der Pulverbürste, was darauf hindeutet, dass die Hinzufügung der Führungsplatte sich positiv auf die Ableitung von festem Smog im Formhohlraum auswirkte. In Abb. 8d ist die Strömungsgeschwindigkeitsverteilung von Stickstoff dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die Verteilung des Strömungsfelds ähnelte der von Design 1. In Abb. 8b und e ist die Druckverteilung des durch den Formhohlraum strömenden Stickstoffs dargestellt. Der Druck war im Formhohlraum gleichmäßig verteilt, und der Druck am Einlassende war mit bis zu 9.206,75 Pa maximal, was mit Design 1 übereinstimmte. In Abb. 8c ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der aus dem in den Formhohlraum eintritt Das untere Einlassende ist dargestellt. Die Verteilung der turbulenten kinetischen Energie im Stromformhohlraum ähnelte der im ursprünglichen Formhohlraum, und die Turbulenzen traten auf der linken Seite der Pulverbürste und am Auslass der Führungsnut auf. Sowohl die Verteilungsfläche als auch die Größe verringerten sich im Vergleich zu Design 1. In Abb. 8f ist die Turbulenzverteilung des Stickstoffs dargestellt, der vom oberen Einlassende in den Formhohlraum eintritt. Die Turbulenzen konzentrierten sich hauptsächlich an beiden Enden des Einlasses, und an anderen Stellen wurden keine offensichtlichen Turbulenzen festgestellt. Nach dem Abschrägen des Führungsplattenhalters verringerten sich sowohl die Verteilungsfläche als auch die Verteilungsintensität im Vergleich zu Design 1 deutlich. Im Allgemeinen wurde die Flüssigkeitsverteilung im Formhohlraum offensichtlich durch das Hinzufügen der Führungsplatte an den oberen und unteren Einlässen des Formhohlraums verbessert trug zur Freisetzung von „festem Smog“ bei und verhinderte eine Verschmutzung des Schutzglases des Galvoscanners.

Simulationsergebnisse des Formflusses im Formhohlraum: (a) und (d) sind Geschwindigkeitsverteilungsdiagramme; (b) und (e) Druckprofile; (c) und (f) Turbulenzprofile.

Unterschiedliche Platzierungen und Methoden zur Unterstützungszugabe während des 3D-Drucks von Teilen führen zu unterschiedlichen Mengen an Unterstützungszusätzen und Formschichtdicken der Teile, was sich direkt auf die Formqualität und die Umformeffizienz der Teile auswirkt. Beim Einsatz der FDM-Technologie zur Herstellung gebogener Führungsplatten werden Halter und Substrat parallel platziert, um die Verarbeitungseffizienz zu verbessern. Angesichts des großen Bearbeitungsabschnitts können die Vorwärmtemperatur des Substrats und die Zugabe von 25 % Stützen entsprechend erhöht werden, um die Spannungskonzentration zu reduzieren und Knickverformungen zu vermeiden. Bei der Verwendung der SLM-Technologie zur Formung der gebogenen Führungsplatte haben frühere Studien zur Platzierung und Unterstützungszugabe von SLM-geformten Teilen ergeben, dass die Ebene des Führungsplattenhalters um 55° zur Bearbeitungsbezugsebene geneigt sein sollte, um eine große Bearbeitung zu vermeiden Abschnitt, reduzieren Sie die Spannungskonzentration und fügen Sie mehrere Halter hinzu (Zhang et al.19). Um die Bearbeitungsrisiken gebogener Führungsplatten besser zu verstehen, haben wir außerdem die Bearbeitungsrisiken mit der Magics-Software 22.0 analysiert (Abb. 9a). Gemäß Abb. 9a traten die Bearbeitungsrisiken von SLM-basierten gebogenen Führungsplatten hauptsächlich an den unteren und oberen Enden des Führungsplattenhalters auf, während an anderen Stellen keine Bearbeitungsrisiken festgestellt wurden. Somit wurden die Bearbeitungsanforderungen erfüllt. Wir haben der gebogenen Führungsplatte, die nach der Bearbeitungsrisikoanalyse fertiggestellt wurde, eine Linienunterstützung hinzugefügt. Die Ergebnisse der zusätzlichen Unterstützung sind in Abb. 9b dargestellt. Gemäß Abb. 9b konzentrierte sich die zusätzliche Unterstützung für die gebogene Führungsplatte hauptsächlich auf die unkritischen Teile, in denen die Unterstützung leicht zu entfernen war, und die Menge der zusätzlichen Unterstützung war gering. Darüber hinaus war die Menge an Pulverabfällen gering. Diese entsprechen den Stützadditionsprinzipien von SLM-geformten Teilen. Basierend auf bisherigen Erfahrungen sollte außerdem die Abtastlinie eines Querschnitts der SLM-geformten Führungsplatte lang und die Höhe der Teile hoch sein. Darüber hinaus war die Spannungsakkumulation schwerwiegend und die Kontraktilität groß, was zu Knickverformungen führen kann. Wir haben einige gemischte Stützen (konische und lineare Stützen) an der Unterseite des Führungsplattenhalters hinzugefügt, um die Bindungskraft zwischen dem Führungsplattenhalter und der Bezugsplatte zu erhöhen, wie in Abb. 9b gezeigt.

Verarbeitungstechnologie des SLM-geformten gebogenen Deflektors: (a) Analyse des Verarbeitungsrisikos; (b) Platzierung und zusätzliche Unterstützung.

Die durch FDM geformte gebogene Führungsplatte ist in Abb. 10a dargestellt. Die Gesamtmorphologie der durch FDM geformten gebogenen Führungsplatte wies eine hohe Oberflächenglätte und eine klare Struktur ohne offensichtliche Knickverformungen oder Formfehler auf. Nach einer Oberflächenbehandlung wurde die gebogene Führungsplatte in einen GYD 150 Metall-3D-Drucker eingesetzt, um die Passung zu testen. Es wurde festgestellt, dass die durch FDM geformte gebogene Führungsplatte gut mit dem Einlassende des Luftkanals des 3D-Druckers und der Schraube übereinstimmte Das Befestigungsloch befand sich an der richtigen Position und erfüllte die Montageanforderungen. Diese bilden die Grundlage für den 3D-Druck von gebogenen Führungsplatten aus Metall. Die durch SLM gebildete gebogene Führungsplatte ist in Abb. 10b dargestellt. Die Gesamtmorphologie der gebogenen Führungsplatte zeigte eine helle Oberfläche und eine gute Metalltextur, und die Strukturrahmen waren gut verbunden, ohne offensichtliche Knickverformungen oder Formfehler. Allerdings zeigten sich am unteren Ende des Leitblechhalters anhaftende Schlacken mit deutlicher Richtwirkung. Die Menge der anhaftenden Schlacken war nicht groß. Nach der Behandlung wurde die Verwendung nicht beeinträchtigt. Der Grund für das Anhaften von Schlacken kann darin liegen, dass die Ebene des Führungsplattenhalters um 55° gegenüber der Bearbeitungsbezugsebene geneigt ist. Die Oberflächenrauheit der durch SLM geformten gekrümmten Führungsplatte wurde getestet und betrug 11 µm. Nach dem Strahlen und Polieren betrug die Dicke 3 µm und erfüllte damit die Anwendungsanforderungen. Nach einer Oberflächenbehandlung wurde die gebogene Führungsplatte in einen GYD 150 Metall-3D-Drucker eingesetzt, um die Passung zu testen, und die gebogene Führungsplatte passte genau zum Einlassende des Luftkanals des 3D-Druckers. Die obere Führungsplatte wurde mit Schrauben an der richtigen Position befestigt, und die untere Führungsplatte wurde mithilfe der Klebemethode befestigt und genau angepasst, um ein Verstopfen des Lufteinlasses durch „festen Rauch“ und Spritzpartikel zu vermeiden. Dies deutete darauf hin, dass die passende Leistung der entworfenen gebogenen Führungsplatte den Nutzungsanforderungen entsprach.

Wirkung und passende Testergebnisse des 3D-gedruckten gebogenen Deflektors: (a) Formen mit FDM-Technologie; (b) Formen mit SLM-Technologie.

Die Zusammensetzungstests von Teilen, die durch die gekrümmte Führungsplatte mit unterschiedlichen Strukturen am Einlassende der SLM-Ausrüstung gebildet wurden, sind in Tabelle 2 dargestellt, und die Testfehlerlinie ist in Abb. 11 dargestellt. Gemäß Abb. 11 ist die Histogrammfehlerlinie Die Eisendarstellung ist länger als die anderen, liegt aber immer noch im zulässigen Bereich. Daher ist es zuverlässig, die Durchschnittswerte mehrfach gemessener Elemente zu verwenden, um den Inhalt verschiedener Elemente darzustellen. Durch den Vergleich der Tabellen 1 und 2 wurde festgestellt, dass es sich bei der Staubverunreinigung, die während der Formung von Teilen durch SLM erzeugt wurde, hauptsächlich um Niob (Nb) handelte. Die Zusammensetzung kann durch das Zerstäuben von Pulver entstehen, wenn der Laser auf das Metallpulver einwirkt. Durch den Vergleich der Staubzusammensetzungen in Tabelle 2 wurde festgestellt, dass die Teile, die durch Führungsplatten mit unterschiedlichen Strukturen am Einlassende der SLM-Ausrüstung gebildet werden, im Wesentlichen die gleichen Zusammensetzungen aufweisen, wobei der Hauptunterschied im Nb-Gehalt liegt. Der mittlere Nb-Gehalt der Leitplatte (Design 1) betrug 0,25 %, während er nach weiterer Optimierung 0,15 % betrug (Design 2), was darauf hindeutet, dass eine bessere interne Strömungsfeldverteilung vorliegt und die Qualität der Formteile höher ist , nachdem die Struktur des Einlassendes der SLM-Ausrüstung optimiert wurde. Dieses Ergebnis bestätigte die vorherigen Ergebnisse der Strömungsfeldsimulationsanalyse an SLM-Geräten.

Messfehlerlinien.

In dieser Studie wurde eine Moldflow-Simulationsanalyse verwendet, um die Vor- und Nachteile der internen Strömungsfeldverteilung aktueller SLM-Geräte zu analysieren. Die ungleichmäßige Strömungsfeldverteilung hing hauptsächlich mit der unangemessenen strukturellen Gestaltung des oberen und unteren Einlassendes zusammen, nachdem das Führungsrillendesign optimiert wurde. Der folgende Optimierungsplan wurde festgelegt: Die Lufteinlass-Endstruktur des Formhohlraums wurde von einem kreisförmigen Loch auf eine Führungsplattenform angepasst und ein mehrschichtiges Layout angewendet. Auch das Leitblech am Einlaufende wurde geglättet.

Die Turbulenzen der gekrümmten Leitplatte in Design 2 konzentrierten sich hauptsächlich auf beide Enden des Einlasses, und an anderen Stellen wurden keine offensichtlichen Turbulenzen festgestellt. Nach dem Anfasen des Führungsplattenhalters verringerten sich sowohl die Verteilungsfläche als auch die Intensität deutlich, was zur Freisetzung von „festem Smog“ beitrug und eine Verschmutzung des Schutzglases des Galvoscanners verhinderte. Bei der Verwendung von SML zur Bildung der Führungsplatte wurde die Ebene des Führungsplattenhalters um 55° zur Bearbeitungsbezugsebene geneigt, wodurch die Entstehung eines großen Bearbeitungsabschnitts vermieden, die Spannungskonzentration verringert und mehrere Halter hinzugefügt wurden.

Nach einer Oberflächenbehandlung wurde die gebogene Führungsplatte in einen GYD 150 Metall-3D-Drucker eingesetzt, um die Passung zu testen, und die gebogene Führungsplatte passte genau zum Einlassende des Luftkanals des 3D-Druckers. Die obere Führungsplatte wurde mit Schrauben an der richtigen Position befestigt. Die aus Leitblechen unterschiedlicher Struktur gebildeten Teile am Einlassende der SLM-Anlage hatten grundsätzlich die gleiche Zusammensetzung, der Hauptunterschied lag im Nb-Gehalt. Der mittlere Nb-Gehalt der Führungsplatte von Design 1 betrug 0,25 % und nach weiterer Optimierung (Design 2) lag der mittlere Nb-Gehalt bei 0,15 %.

Um das interne Strömungsfeld von SLM-Formanlagen weiter zu optimieren, sind Folgeexperimente erforderlich, wie z. B. die Bestimmung des strukturellen Anpassungsmodus für die interne Pulverbürste von SLM-Formanlagen und die Krümmungseinstellung des Führungsrohrs, um eine Grundlage dafür zu schaffen Einsatz von SLM zur direkten Herstellung von Hochleistungsteilen.

Die während der aktuellen Studie verwendeten und/oder analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Fayazfar, H. et al. Eine kritische Überprüfung der pulverbasierten additiven Fertigung von Eisenlegierungen: Prozessparameter, Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften. Mater. Des. 144, 98–128. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.02.018 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Zhao, G. et al. Nichtplanare Schnitt- und Pfadgenerierungsmethoden für die robotergestützte additive Fertigung. Int. J. Adv. Hersteller Technol. 96, 3149–3159. https://doi.org/10.1007/s00170-018-1772-9 (2018).

Artikel Google Scholar

IsmailMourad, AH et al. Mechanische Leistungsbewertung von intern defekten Materialien, die mithilfe der additiven Fertigungstechnologie hergestellt wurden. J. Manufaktur Mater. Verfahren. 3, 74. https://doi.org/10.3390/jmmp3030074 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Kong, D. et al. Biofunktionaler und korrosionsbeständiger 3D-Druck-Edelstahl 316L, hergestellt durch selektives Laserschmelzen. Mater. Des. 152, 88–101. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2018.04.058 (2018).

Artikel CAS Google Scholar

Baitimerov, R. et al. Einfluss der Pulvereigenschaften auf die Verarbeitbarkeit einer durch selektives Laserschmelzen hergestellten AlSi12-Legierung. Materialien 11, 742. https://doi.org/10.3390/ma11050742 (2018).

Artikel ADS CAS PubMed Central Google Scholar

Ladewig, A. et al. Einfluss des Schutzgasstroms auf die Entfernung von Prozessnebenprodukten im selektiven Laserschmelzprozess. Zusatz. Hersteller 10, 1–9. https://doi.org/10.1016/j.addma.2016.01.004 (2016).

Artikel Google Scholar

Dadbakhsh, S., Hao, L. & Sewell, N. Auswirkung des selektiven Laserschmelzlayouts auf die Qualität von Edelstahlteilen. Schneller Prototyp. J. 18, 241–249. https://doi.org/10.1108/13552541211218216 (2012).

Artikel Google Scholar

Wangqi, FU et al. Optimierung des Designs eines Atmosphärenschutzsystems für kleine laserselektive Schmelzanlagen auf Basis von Fluent. Elektrisches Schweißen. Mach. 49, 78–83 (2019).

Google Scholar

Hongrui, S. Windfeldsimulationsoptimierung und Drucktestvergleich des SLM-Atmosphärenzirkulationssystems. Präzisionsmanufaktur. Autom. 02, 5–10 (2020).

Google Scholar

Liang, P., Tang, Q., Yu, Z., Feng, Q. & Liu, W. Windfeldsimulation und Optimierung der Läuferstruktur für laserselektives Schmelzen. China Mech. Ing. 30, 858–863 (2019).

Google Scholar

Liu, R., Gong, Y. & Chen, B. Atmosphärenschutzsystem für die laseradditive Fertigung von Metallmaterialien. Ordnance Autom. 37, 16–18 (2018).

Google Scholar

Li T. Design und Anwendung kleiner additiver Fertigungsanlagen für selektives Laserschmelzen. Ostchinesische Technische Universität, (2019).

Malin. Optimales Design von Laserschmelz-Rapid-Prototyping-Geräten für metallselektive Bereiche. Hebei Universität für Wissenschaft und Technologie, (2019).

Ferrar, B. et al. Auswirkungen des Gasflusses auf die Fertigungsleistung des selektiven Laserschmelzens (SLM). J. Mater. Verfahren. Technol. 212, 355–364. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2011.09.020 (2012).

Artikel Google Scholar

Dadbakhsh, S., Hao, L. & Sewell, N. Auswirkung des selektiven Laserschmelzlayouts auf die Qualität von Edelstahlteilen. Schneller Prototyp. J. 18, 241–249. https://doi.org/10.1108/13552541211218216 (2012).

Artikel Google Scholar

Rehme O, Emmelmann C. Reproduzierbarkeit für Eigenschaften selektiver Laserschmelzprodukte. In Proceedings of the Third International WLT-Conference on Lasers in Manufacturing, 227–232 (2005).

Anwar, AB & Pham, QC Selektives Laserschmelzen von AlSi10Mg: Auswirkungen der Scanrichtung, der Teileplatzierung und der Inertgasströmungsgeschwindigkeit auf die Zugfestigkeit. J. Mater. Verfahren. Technol. 240, 388–396 (2017).

Artikel CAS Google Scholar

Guoqing, Z. et al. 3D-Metalldrucker-Staubfilter, strukturelles, optimales Design und wichtige Leistungsforschung. Mater. Des. 183, 108114. https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2016.10.015 (2019).

Artikel CAS Google Scholar

Guoqing, Z. et al. Optimale Gestaltung der Stützstruktur für laserselektive Schmelzformteile. China Laser 12, 59–66 (2016).

Google Scholar

Referenzen herunterladen

Die Studie wurde von den Key Scientific Research Projects of Colleges and Universities in Henan Province (22A460006) und den Start-up Funds for High Level Talents der Zhoukou Normal University (ZKNUC 72019) finanziert.

Fakultät für Maschinenbau und Elektrotechnik, Zhoukou Normal University, Henan, Zhoukou, 466000, Volksrepublik China

Zhang Guoqing, Li Junxin, Zhou Xiaoyu und Zhou Yongsheng

School of Mechanical and Automotive Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, Guangdong, 510640, Volksrepublik China

Wang Anmin

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Ich habe wesentliche Beiträge zur Konzeption oder Gestaltung des Werkes geleistet; oder die Erfassung, Analyse oder Interpretation von Daten für die Arbeit; und ich habe das Werk entworfen oder im Hinblick auf wichtige intellektuelle Inhalte kritisch überarbeitet; und ich habe die endgültige Version zur Veröffentlichung genehmigt; und ich stimme zu, für alle Aspekte der Arbeit verantwortlich zu sein und sicherzustellen, dass Fragen im Zusammenhang mit der Genauigkeit oder Integrität eines Teils der Arbeit angemessen untersucht und gelöst werden. ZG und LX haben den Entwurf des gebogenen Deflektors abgeschlossen. ZX, ZY und WA haben die Herstellung und Analyse des gebogenen Deflektors abgeschlossen. Alle Autoren beteiligten sich an der Vorbereitung der Arbeit und genehmigten die endgültige Arbeit. Außerdem wurde diese Arbeit vom Analyse- und Testzentrum des ZKNUC bei der Durchführung der Analyse unterstützt. Alle Personen, die wesentliche Beiträge zu der im Manuskript genannten Arbeit geleistet haben, einschließlich derjenigen, die bei der Bearbeitung und beim Schreiben mitgewirkt haben, aber keine Autoren sind, werden im Abschnitt „Danksagungen“ des Manuskripts genannt und haben ihre schriftliche Zustimmung zur Nennung gegeben. Wenn das Manuskript keine Danksagungen enthält, liegt das daran, dass die Autoren keine wesentlichen Beiträge von Nichtautoren erhalten haben.

Korrespondenz mit Zhang Guoqing.

Die Autoren geben an, dass keine Interessenkonflikte bestehen.

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Nachdrucke und Genehmigungen

Guoqing, Z., Junxin, L., Xiaoyu, Z. et al. Optimiertes Design und wichtige Leistungsfaktoren eines Gaszirkulationsfiltersystems in einem Metall-3D-Drucker. Sci Rep 12, 14267 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-18524-x

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Eingegangen: 12. März 2022

Angenommen: 16. August 2022

Veröffentlicht: 22. August 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-18524-x

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