Hyppää sisältöön
    • Suomeksi
    • På svenska
    • In English
  • Suomi
  • Svenska
  • English
  • Kirjaudu
Hakuohjeet
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Näytä viite 
  •   Ammattikorkeakoulut
  • Jyväskylän ammattikorkeakoulu
  • Julkaisut
  • Näytä viite
  •   Ammattikorkeakoulut
  • Jyväskylän ammattikorkeakoulu
  • Julkaisut
  • Näytä viite

One-Dimensional Thermomechanical Model for Additive Manufacturing Using Laser-Based Powder Bed Fusion

Jeronen, Juha; Tuovinen, Tero; Kurki, Matti (2022)

 
Avaa tiedosto
Article.pdf (1.436Mt)
Lataukset: 


Jeronen, Juha
Tuovinen, Tero
Kurki, Matti
MDPI AG
2022
doi:10.3390/computation10060083
Näytä kaikki kuvailutiedot
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2023030830662
Tiivistelmä
We investigate the thermomechanical behavior of 3D printing of metals in the laser-based powder bed fusion (L-PBF) process, also known as selective laser melting (SLM). Heat transport away from the printed object is a limiting factor. We construct a one-dimensional thermoviscoelastic continuum model for the case where a thin fin is being printed at a constant velocity. We use a coordinate frame that moves with the printing laser, and apply an Eulerian perspective to the moving solid. We consider a steady state similar to those used in the analysis of production processes in the process industry, in the field of research known as axially moving materials. By a dimensional analysis, we obtain the nondimensional parameters that govern the fundamental physics of the modeled process. We then obtain a parametric analytical solution, and as an example, illustrate it using material parameters for 316L steel. The nondimensional parameterization has applications in real-time control of the L-PBF process. The novelty of the model is in the use of an approach based on the theory of axially moving materials, which yields a new perspective on modeling of the 3D printing process. Furthermore, the analytical solution is easy to implement, and allows fast exploration of the parameter space.
Kokoelmat
  • Julkaisut
Ammattikorkeakoulujen opinnäytetyöt ja julkaisut
Yhteydenotto | Tietoa käyttöoikeuksista | Tietosuojailmoitus | Saavutettavuusseloste
 

Selaa kokoelmaa

NimekkeetTekijätJulkaisuajatKoulutusalatAsiasanatUusimmatKokoelmat

Henkilökunnalle

Ammattikorkeakoulujen opinnäytetyöt ja julkaisut
Yhteydenotto | Tietoa käyttöoikeuksista | Tietosuojailmoitus | Saavutettavuusseloste