ИСТИНА

Предложена оригинальная комплексная математическая модель для описания нестационарного теплопереноса, консолидации и усадки металлических порошков, позволяющая проводить серийные расчеты процессов в технологии селективного лазерного плавления (СЛП) импульсным лазером (ИЛ) металлических порошков с различными управляющими параметрами лазерного излучения. Разработан алгоритм определения зоны активного конвективного перемешивания в подложке с помощью параметрического построения. Предложены способы вычисления параметров построения такой зоны для численной реализации модели. Разработана феноменологическая модель для определения периода и частоты лазерной импульсной генерации при СЛП высокодисперсного порошка железа, которая обеспечивает равномерную термическую обработку порошкового слоя. Построены диаграммы для определения рациональных режимов лазерной обработки при СЛП ИЛ порошка железа, позволяющие получить оценки качества печатаемого изделия и прогнозировать производительность процесса СЛП. Теоретическая значимость исследования обоснована тем, что: развит алгоритм учета положения локального объема спекаемого порошкового слоя при численной реализации модели с помощью послойно-изменяющейся геометрии КЭ-сетки в области термической зоны воздействия; изучен и проанализирован эффект начального перегрева порошка железа, обрабатываемого импульсным лазером; показано, что результаты расчетов для одного импульса позволяют получать качественные и количественные оценки воздействия лазерной импульсной обработки при последующих импульсах.