Modeling and simulation of multi-material manufacturing of metals in powder bed fusion additive manufacturing

粉末床熔融增材制造中金属多材料制造的建模与仿真

基本信息

项目摘要

Powder bed fusion additive manufacturing technologies offer the opportunity to produce complex parts made of high performance materials. Additionally, these technologies have the potential to process different materials by new powder delivery mechanisms at once. This opens new optimization perspectives of locally adjusted material combinations which are hardly producible with conventional technologies. This proposal aims to analyze and physically model the effects during multi-material manufacturing under the special process conditions of powder bed fusion. A thermodynamic consistent model will be developed, which includes the melting behavior of different materials, the convective and diffusive mixing as well as cooling and solidification. This model will be integrated into a software, which has been developed during the last decade at our institute. The model will be experimentally verified by additively manufactured samples of different powder mixtures. At the end of the project, the software should model the main mechanisms during multi-material manufacturing of powder bed fusion processes and support the development of suitable process strategies for a dense and homogenous manufacturing.
粉末床熔融增材制造技术为生产由高性能材料制成的复杂零件提供了机会。此外,这些技术有可能通过新的粉末输送机制同时处理不同的材料。这为局部调整的材料组合开辟了新的优化前景,而这是传统技术难以生产的。 该建议旨在分析和物理建模的影响,在多材料制造的特殊工艺条件下的粉末床融合。建立了一个热力学一致性模型,该模型包括不同材料的熔化行为、对流和扩散混合以及冷却和凝固。该模型将被集成到一个软件中,该软件是在我们研究所过去十年中开发的。该模型将通过不同粉末混合物的增材制造样品进行实验验证。在项目结束时,该软件应在粉末床熔融工艺的多材料制造过程中对主要机制进行建模,并支持为致密和均匀制造开发合适的工艺策略。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professorin Dr.-Ing. Carolin Körner其他文献

Professorin Dr.-Ing. Carolin Körner的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professorin Dr.-Ing. Carolin Körner', 18)}}的其他基金

Basic investigations of the preparation and properties of in-situ Al3Ti reinforced aluminium cast alloys
原位Al3Ti增强铝合金铸造合金的制备及性能基础研究
  • 批准号:
    412132208
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Evaporation pheanomena during selective electron beam melting and theri influence on material properties
选择性电子束熔化过程中的蒸发现象及其对材料性能的影响
  • 批准号:
    187191007
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mikrozellulare Metallschäume durch endogene Stabilisierungsmechanismen
通过内源稳定机制实现微孔金属泡沫
  • 批准号:
    106660727
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Lattice Boltzmann Methode mit freien Oberflächen für viskoelastische Materialien und deren Anwendung zur Simulation der Schaumbildung
粘弹性材料自由表面格子玻尔兹曼方法及其在模拟泡沫形成中的应用
  • 批准号:
    121097564
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Lattice Boltzmann Methode zur Simulation von Erstarrungsphänomenen bei der Herstellung geschäumter Werkstoffe
模拟泡沫材料生产中的凝固现象的格子玻尔兹曼方法
  • 批准号:
    29446673
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Magnesium-Ceramic-Interpenetrating composites: Production, properties and strengthening mechanics
镁陶瓷互穿复合材料:生产、性能和强化力学
  • 批准号:
    5398081
  • 财政年份:
    2003
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Numerische Simulation und experimentelle Untersuchung der Entstehung von Metallschaum auf pulvermetallurgischer Basis
基于粉末冶金的泡沫金属形成的数值模拟与实验研究
  • 批准号:
    5175218
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Priority Programmes
Higher performance aluminum pressure die-cast alloys through refining
通过精炼获得更高性能的铝压铸合金
  • 批准号:
    525876860
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Development and validation of a methodology for in-situ detection and model-based evaluation of manufacturing defects in electron beam powder bed fusion
电子束粉末床熔合制造缺陷现场检测和基于模型评估的方法的开发和验证
  • 批准号:
    528264362
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

Simulation and certification of the ground state of many-body systems on quantum simulators
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    40 万元
  • 项目类别:
基于WRF-Mosaic近似不同下垫面类型改变对区域能量和水分循环影响的集合模拟
  • 批准号:
    41775087
  • 批准年份:
    2017
  • 资助金额:
    68.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟
  • 批准号:
    20974040
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    33.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
微扰量子色动力学方法及在强子对撞机的应用和暗物质的研究
  • 批准号:
    10975004
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    38.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
孔隙介质中化学渗流溶解面非稳定性的理论分析与数值模拟实验研究
  • 批准号:
    10872219
  • 批准年份:
    2008
  • 资助金额:
    35.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Kinetic Monte Carlo 模拟薄膜生长机理的研究
  • 批准号:
    10574059
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    12.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
变压吸附中真空脱附过程的传质传热规律研究
  • 批准号:
    20576028
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    10.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CAREER: Multi-Timescale Dynamics Modeling, Simulation, and Analysis of Converter-Dominated Power Systems
职业:以转换器为主导的电力系统的多时间尺度动态建模、仿真和分析
  • 批准号:
    2339148
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Charge-Based Brain Modeling Engine with Boundary Element Fast Multipole Method
采用边界元快速多极子法的基于电荷的脑建模引擎
  • 批准号:
    10735946
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Multiscale modeling of spatiotemporal evolution in Barrett's esophagus
巴雷特食管时空演化的多尺度建模
  • 批准号:
    10659649
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Modeling Best Approaches for Cardiovascular Disease Prevention in Cancer Survivors
模拟癌症幸存者心血管疾病预防的最佳方法
  • 批准号:
    10608446
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Probabilistic Multiscale Modeling of the Tumor Microenvironment
肿瘤微环境的概率多尺度建模
  • 批准号:
    10586545
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Multiscale Modeling of B. Anthracis Surface Layer Assembly and Depolymerization by Nanobodies
纳米抗体对炭疽杆菌表面层组装和解聚的多尺度建模
  • 批准号:
    10432488
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Estimating the Impact of Structural Factorson HIV Transmission: A Multi-agent Spatial Simulation Modeling Study
估计结构因素对 HIV 传播的影响:多主体空间模拟建模研究
  • 批准号:
    10547975
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Modeling Multi-Source Data in Hodgkin Lymphoma
霍奇金淋巴瘤的多源数据建模
  • 批准号:
    10579326
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
Linking Climate Change to Urban Water Infrastructure Design and Management: An Integrated Conceptual Modeling Framework for Multi-scale Simulation of Extreme Rainfall Processes
将气候变化与城市水基础设施设计和管理联系起来:极端降雨过程多尺度模拟的综合概念模型框架
  • 批准号:
    RGPIN-2022-03756
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Modeling Multi-Source Data in Hodgkin Lymphoma
霍奇金淋巴瘤的多源数据建模
  • 批准号:
    10441776
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了