An identification method for enclosed voids restriction in manufacturability design for additive manufacturing structures

查看全文 作　　者：Shutian [1]LIU;Quhao [1]LI;Wenjiong [1]CHEN;Liyong [2]TONG;Gengdong [1]CHENG 机构地区：[1]State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment,Dalian University of Technology, Dalian 116024, ChinaE-mail: stliu@dlut.edu.cn;[2]School of Aerospace, Mechanical and Mechatronic Engineering,University of Sydney, NSW 2006, Australia 出　　处：《Frontiers of Mechanical Engineering》索引2015年第10卷第2期,共12页 摘　　要：生产的添加剂(AM ) 技术例如选择激光 sintering (SLS )( 频分多路复用) 并且熔化免职建模,为复杂部分的直接生产成为了强大的工具。在生产技术的这突破做新几何特征和可能的多重材料的制造。经过关于经常集中于怎么获得结构或部分的需要的功能的性能的图案和设计方法的研究,象生产 AM 的限制一样的特定的生产能力被忽视。然而,在 AM 过程的固有的限制应该在设计过程被考虑。在这篇论文,围住的虚空,生产 AM 的限制的一种类型,被调查。在数学,因为稳固的结构是 simplyconnected,围住表示的虚空限制。我们建议对为避免的简单地连接的限制的相等的描述在结构围住虚空,命名同样虚拟的温度方法(VTM ) 。在这个方法,假定在结构的虚空与高热电导率充满虚拟加热材料,稳固的区域与低热电导率充满另一虚拟材料。一旦围住的虚空在结构存在,结构的最大的温度价值将很高。在这个方法之上基于, simplyconnected 限制等价于最大的温度限制。并且这个方法能容易被用来在拓扑学优化提出简单地连接的限制。这个描述方法的有效性被几个例子说明。在拓扑学之上基于优化, 3D 伸臂横梁的一个例子被用来说明在 manufacturability 和功能之间的交易。而且,三优化结构被频分多路复用技术制作进一步显示为 AM 在设计阶段考虑简单地连接的限制的必要性。 关 键 词：可制造性设计 固体结构 空间限制 添加剂 封闭 识别方法 选择性激光烧结 FDM技术