Gebruikmaken van meerdere lasers in poederbedfusie

PBF-systemen met meerdere lasers zijn in de handel verkrijgbaar en worden aangedreven door de toenemende vraag naar hogere AM-productiesnelheden. Een multi-lasersysteem is echter niet simpelweg de duplicatie van een enkel lasersysteem in één machine. Naast de laser-materiaal-interacties die aanwezig zijn in een enkel lasersysteem, introduceert een tweede laser laser-laser-interacties, en deze kunnen ook elkaars laser-materiaal-interacties beïnvloeden. In dit project wordt van de promovendus verwacht dat hij zich richt op de optimalisatie van multi-laser poederbedfusieprocessen door middel van experimenteel werk, thermische simulaties om thermische distributies te schatten en in procesmonitoring. Concreet bestaat het werk uit: Het in kaart brengen van de inherente procesvariabiliteit in een multi-lasersysteem. Voer thermische en thermomechanische simulaties uit van dual laser scanning. Gebruikmakend van de bovenstaande resultaten, gecombineerd met een gedetailleerd begrip van de onderzochte legering, om de dual-laser procesomstandigheden te manipuleren om microstructurele veranderingen te induceren of te vermijden (allotrope transformaties, secundaire deeltjesprecipitatie, stollingsstructuren, barsten, ...), en / of lagere restspanning. Het uiteindelijke doel van dit doctoraatsproject is het verbeteren van ons begrip van de verschillende interactiemechanismen in een multi-lasersysteem, in het bijzonder de thermische interactie binnen het onderdeel, door gebruik te maken van een combinatie van in situ procesbewaking, thermische / thermomechanische simulaties en post -proces materiaal karakterisering. Dit begrip vertaalt zich in het ontwerp van scanstrategieën die rekening houden met de interacties door ze te vermijden of te benutten om de lokale materiaalmicrostructuur te manipuleren, en betere resulterende onderdeeleigenschappen. Het werk vereist een combinatie van machinebesturing (via Python of speciale software-API's), experimenteel werk, simulatie en materiaalkarakterisering.