In dieser Arbeit wird ein numerisches Simulationsmodell für das additive Fertigungsverfahren Laserstrahlschmelzen vorgestellt. Das Modell basiert auf der Smoothed-Particle-Hydrodynamics-Methode (SPH) in einer für Mehrphasenströmungen geeigneten Formulierung. In die Modellierung gehen physikalische Phänomene wie die Wärmeleitung sowie der von an der Schmelzbadoberfläche verdampfenden Atomen verursachte Rückstoßdruck ein. Die Simulationsergebnisse werden experimentellen Daten gegenübergestellt.
Übersetzte Kurzfassung:
In this work, a numerical simulation model for the additive manufacturing process Laser Beam Melting is presented. The model is based on the Smoothed Particle Hydrodynamics (SPH) method in a formulation suitable for the computation of multiphase flows. Physical phenomena such as heat conduction and the recoil pressure caused by atoms evaporating at the melt pool surface are considered in the modeling. The simulation results are compared with experimental data.
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