Riassunto analitico
Lo sviluppo di tensioni termiche residue nel materiale durante il processo di solidificazione post-fusione della selective laser melting (SLM) è una delle principali cause di difetti e di insuccesso di questa tecnologia. La previsione degli stress residui e delle deformazioni da essi indotte è necessaria per assicurare un maggior numero di risultati positivi in fase di produzione; pertanto, negli ultimi anni sono stati sviluppati diversi software, che ambiscono a simulare il processo di SLM al fine di fornire una stima di queste grandezze. Il presente lavoro ha esaminato la possibilità di prevedere sforzi e deformazioni in un componente realizzato in lega Ti6Al4V, attraverso l’utilizzo del software ANSYS. Sono stati valutati gli strumenti di cui è dotato il software, tra cui la generazione di una geometria compensata, basata sul calcolo delle deformazioni, che mira alla produzione di un componente opportunamente deformato a livello CAD, per l’ottenimento di un componente reale, post SLM, con minime deformazioni rispetto al modello nominale. Per concludere la valutazione, i risultati delle simulazioni sono stati confrontati con le deformazioni reali che il componente ha manifestato a seguito del processo di stampa, condotto presso Additiva Srl.
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Abstract
The formation of residual thermal stresses in the material during the selective laser melting (SLM) fusion process is one of the main problems of this technology. The prediction of residual stresses and deformations is necessary to ensure a higher number of positive results in the production; therefore, in the last few years, several software has been developed in order to simulate the SLM process to provide an evaluation of these quantities. The present work has examined the possibility of predicting stresses and deformations in a part realized in Ti6Al4V alloy by using ANSYS software. Among the software tools that were evaluated, the focus was on the generation of a compensated geometry, based on deformation calculation. The purpose of compensation is to generate a deformed geometry, by CAD, suitable to achieve a real component with minimum deformations with respect to the nominal model. At the end of the evaluation, the results provided by simulations were compared with real deformations displayed by the component as a consequence of the printing process, performed at Additiva Srl.
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