레이저 출력 및 용접 속도 향상 – 더 큰 키홀(Keyhole) 개방 및 깊이 변동이 적음 – 후면 용융 풀 (Moltan Pool)의 난기류가 최소화된 키홀(Keyhole) 앞부분 벽(Wall)에 레이저 빔(Laser beam)이 노출 – 다공성 형성(Porosity formation) 최소화
Laser beam motion(레이저 빔 모션)
레이저 빔(Laser beam) 기울기 증가 – 큰 각도에서 유사한 방향을 따라 작용하는 중력 및 반동 압력으로 인해 후면 용융 풀(Moltan pool)에서 층류(Laminar flow)가 관찰 – 다공성 발생(Porosity occurrence) 최소화
해석 사례
Laser metal deposition(레이저 금속 증착) -Single layer
40마이크론 유체 입자 주입 (500,000/sec)
레이저 출력 : 100W
스캔속도 : 1cm/sec
레이저 빔 직경 : 2mm
재질 : IN-718 meterail alloy
Laser metal deposition(레이저 금속 증착) – Multilayer
Laser powder bed fusion process
FLOW-3D DEM 및 FLOW-3D WELD 고려 – 용융 영역(Melt region) – 용융 풀(Melt pool)의 속도 및 온도 – 고체 영역(Solid fraction)
레이저 방사(Laser irradiation) 조건 – 출력 : 200W – 스캔속도 : 3m/s – Spot radius : 0.1mm