本項(xiàng)目來源于Dana德納公司的具體工程問題，企業(yè)以往生產(chǎn)變速箱過濾器接頭零件的方式是鍛造及機(jī)加工，存在生產(chǎn)周期長(zhǎng)、成本高的問題，現(xiàn)探索采用金屬熔融沉積增材制造的可能性，成形零件會(huì)經(jīng)過增材制造、脫脂、燒結(jié)3個(gè)過程。在燒結(jié)過程中，隨著致密化坯體將發(fā)生10%-20%的收縮變形，為提高成形精度與致密度，工藝人員需根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整燒結(jié)工藝參數(shù)與幾何結(jié)構(gòu)。本項(xiàng)目建立零件燒結(jié)過程仿真模型，快速預(yù)測(cè)燒結(jié)過程收縮變形與相對(duì)密度，從而優(yōu)化零件燒結(jié)過程。

針對(duì)變速箱過濾器接頭零件，建立燒結(jié)過程收縮變形、相對(duì)密度、熱應(yīng)力的仿真模型，研究燒結(jié)工藝參數(shù)以及零件幾何構(gòu)型對(duì)收縮變形、相對(duì)密度、熱應(yīng)力的影響規(guī)律，從而開展燒結(jié)過程工藝參數(shù)優(yōu)化以及零件補(bǔ)償幾何設(shè)計(jì)，目標(biāo)提升燒結(jié)后零件致密度的同時(shí)降低零件收縮變形程度，最終得到性能良好、致密度大、尺寸準(zhǔn)確的打印燒結(jié)后零件。

根據(jù)燒結(jié)爐內(nèi)的換熱方式建立零件燒結(jié)過程溫度場(chǎng)仿真模型；建立零件燒結(jié)過程收縮變形、致密化的應(yīng)力場(chǎng)仿真模型；與實(shí)體燒結(jié)對(duì)比得到最終燒結(jié)過程仿真模型并驗(yàn)證其準(zhǔn)確性；研究燒結(jié)過程各溫度工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)后零件致密度、變形程度的影響規(guī)律并由此設(shè)計(jì)最優(yōu)化燒結(jié)過程溫度曲線；得到幾何參數(shù)對(duì)零件燒結(jié)變形結(jié)果的影響規(guī)律并設(shè)計(jì)構(gòu)造燒結(jié)后符合原模型的補(bǔ)償幾何模型。