基于分区扫描策略的SLM飞溅沉积的数值模拟

甘武淼; 刘扬中; 周柱坤; 魏伟; 李光先

doi:10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0811

广西大学学报（自然科学版） ›› 2026, Vol. 51 ›› Issue (4) : 811 -822. DOI: 10.13624/j.cnki.issn.1001-7445.2026.0811

基于分区扫描策略的SLM飞溅沉积的数值模拟

甘武淼, 刘扬中, 周柱坤, 魏伟, 李光先

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摘要

飞溅是选择性激光熔化(SLM)过程中的常见缺陷，严重影响粉末床稳定性以及成形质量。然而激光扫描策略对飞溅行为的作用机制尚不明确。基于计算流体力学(CFD)与离散单元法(DEM)耦合模型，研究不同扫描策略下飞溅颗粒的去除与沉积行为，并分析扫描长度、扫描方向及扫描序列的影响。结果表明：飞溅颗粒最终均在受力平衡作用下沿气流方向运动；扫描方向显著影响飞溅颗粒的沉积分布，而扫描长度和扫描序列对沉积分布影响较小；在5种扫描策略中，S1A策略的飞溅颗粒去除率最高。进一步分析表明，扫描方向及扫描长度是影响飞溅颗粒去除率的关键因素。