workbench additive for DED Simulation 详细教程

1.原理

定向能沉积过程(DED)是采用高能束热源将基板熔化形成熔池，粉末与高能热源汇聚同时送入熔池中，快速熔化和凝固从而形成实体。

2. 模拟目标

在Workbench Additive中DED过程模拟的目标是预测宏观层面，温度引起的变形和应力，以防止制造故障，并为改进增材制造的设计提供趋势数据，包括零件定位和零件制造顺序。

不能提供预测微观过程现象(即微观组织)所需的详细的热或结构结果，也不能提供焊接熔池的详细建模。Ansys Fluent是用来实现这一目标的产品。

3. 注意事项

1) DED过程扩展不考虑对称性，因此整个几何图形必须包含在仿真模型中；

2) 当使用G-Code聚类时，G-Code路径的位置必须与打印部件的全局坐标系统对齐；

3) 闭环必须分开，因为每条焊缝都需要一个确定的起始面。

1.模型

在UG或SCMD中建立一个简单模型，根据DED对模型的要求，圆环不能封闭（闭环），因此模型为简单的缺口圆环，模型如下图：

图1 模型示意图

模型包含零件和基板，坐标系位于零件圆心。

2. 工作步骤

(1) 加载插件

在workbench主页工具栏点击ACT Start Page，加载DED Process Extension 插件，并设置为默认加载。

图2 插件加载示意图

(2) 导入模型

将模型导入，双击model

图3 流程示意图

进入设置界面时，需要将单位设置为mm,这是因为DED工艺扩展要求单位以毫米为单位。找到AM Process for DED，点击DED Process选项，定义零件和基板。

图4 定义零件和基板