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▎關(guān)于實(shí)驗(yàn)室

數(shù)字化設(shè)計(jì)與智能制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室是面向國(guó)家制造業(yè)數(shù)字化和智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展戰(zhàn)略，利用“數(shù)值仿真+智能算法”（CAE+AI）賦能新材料，進(jìn)行成形制造與裝備研發(fā)的科研平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)室圍繞金屬增材制造（Laser-PBF、EHLA/DED/LMD/LENS）、粉末冶金、高能束焊接、塑性加工等成形制造應(yīng)用領(lǐng)域的材料制備、工藝分析、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和系統(tǒng)集成，開(kāi)展數(shù)字化設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化研究工作。

實(shí)驗(yàn)室擁有先進(jìn)的增材制造前沿軟件平臺(tái)——ESCAAS-AMMD新一代高性能粉末級(jí)超高速激光熔覆直接數(shù)值仿真平臺(tái)，以及多臺(tái)單機(jī)96線程高性能圖形工作站（Linux和Windows系統(tǒng)）。團(tuán)隊(duì)成員分屬多學(xué)科方向，具備包括數(shù)字化設(shè)計(jì)、多尺度多物理場(chǎng)（傳熱、流體、固體、粒子、電磁）仿真預(yù)測(cè)的人員組配。

?重點(diǎn)研究方向：

■成形制造工藝數(shù)值仿真（CAE-TFSI）

-宏觀（部件）尺度過(guò)程仿真

-介觀（粉末）尺度過(guò)程仿真

-微觀尺度/組織仿真

-材料性能仿真

■零件結(jié)構(gòu)數(shù)字化設(shè)計(jì)（CAD）

-面向增材制造的設(shè)計(jì)（DFAM）

?重點(diǎn)賦能領(lǐng)域：

高性能金屬粉末制備工藝及關(guān)鍵系統(tǒng)、超高速激光熔覆工藝及關(guān)鍵系統(tǒng)、微米級(jí)3D打印工藝及關(guān)鍵系統(tǒng)、粉末鋼成形制造工藝、焊接制造工藝、塑性加工工藝及裝備、輕量化設(shè)計(jì)。

公司數(shù)字化設(shè)計(jì)與智能制造技術(shù)實(shí)驗(yàn)室可提供科研及工程應(yīng)用的數(shù)值仿真服務(wù)，包括：成形制造與裝備領(lǐng)域包括送粉、鋪粉激光增材制造相關(guān)的工藝與關(guān)鍵系統(tǒng)，氣霧化制粉工藝與關(guān)鍵系統(tǒng)，高能束焊接溫度與應(yīng)力、熱擠壓成形及模具應(yīng)力分析。本實(shí)驗(yàn)室具有強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)能力，針對(duì)其他結(jié)構(gòu)、流體、傳熱等典型問(wèn)題也具有豐富的仿真經(jīng)驗(yàn)。

▎激光熔覆噴嘴仿真設(shè)計(jì)

采用CFD+DEM方法進(jìn)行粉末顆粒與流體間雙向流固耦合數(shù)值模擬，研究粉末的匯聚夾角、粉末的流量、氣流速度、粒徑分布等參數(shù)對(duì)粉末匯聚后粉斑處的濃度分布、流速以及顆粒的聚集形態(tài)的影響規(guī)律。基于上述仿真模型，為（超高速）激光熔覆工藝需求的系列化熔覆噴嘴的優(yōu)化設(shè)計(jì)和更新?lián)Q代提供強(qiáng)大支撐。

△ 送粉熔覆頭DEM-CFD雙向耦合粉末匯聚仿真