Аддитивное производство металлов методом селективного лазерного сплавления порошкового слоя: физические, вычислительные и материаловедческие проблемы

Производство металлических деталей методом аддитивного производства с использованием селективного лазерного сплавления порошкового слоя растет экспоненциально. Однако переход этой технологии от изготовления прототипов к производству ответственных деталей сдерживается недостаточной уверенностью в качестве деталей. Такую уверенность можно обеспечить посредством фундаментального понимания физики процесса. Общепринято считать, что это понимание будет все в большей степени достигаться с помощью моделирования и численного анализа. Однако широкий диапазон пространственных и временных масштабов, а также температурных диапазонов, характерных для процесса, создает значительные физические, вычислительные и материаловедческие проблемы. В этой статье рассматривается современное состояние исследований и описываются проблемы, которые необходимо решить для достижения желаемого фундаментального понимания физики процесса.