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▎關于實驗室

數字化設計與智能制造技術實驗室是面向國家制造業(yè)數字化和智能化轉型發(fā)展戰(zhàn)略，利用“數值仿真+智能算法”（CAE+AI）賦能新材料，進行成形制造與裝備研發(fā)的科研平臺。實驗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用領域的材料制備、工藝分析、結構優(yōu)化和系統(tǒng)集成，開展數字化設計、仿真與優(yōu)化研究工作。

實驗室擁有先進的增材制造前沿軟件平臺——ESCAAS-AMMD新一代高性能粉末級超高速激光熔覆直接數值仿真平臺，以及多臺單機96線程高性能圖形工作站（Linux和Windows系統(tǒng)）。團隊成員分屬多學科方向，具備包括數字化設計、多尺度多物理場（傳熱、流體、固體、粒子、電磁）仿真預測的人員組配。

?重點研究方向：

■成形制造工藝數值仿真（CAE-TFSI）

-宏觀（部件）尺度過程仿真

-介觀（粉末）尺度過程仿真

-微觀尺度/組織仿真

-材料性能仿真

■零件結構數字化設計（CAD）

-面向增材制造的設計（DFAM）

?重點賦能領域：

高性能金屬粉末制備工藝及關鍵系統(tǒng)、超高速激光熔覆工藝及關鍵系統(tǒng)、微米級3D打印工藝及關鍵系統(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、輕量化設計。

公司數字化設計與智能制造技術實驗室可提供科研及工程應用的數值仿真服務，包括：成形制造與裝備領域包括送粉、鋪粉激光增材制造相關的工藝與關鍵系統(tǒng)，氣霧化制粉工藝與關鍵系統(tǒng)，高能束焊接溫度與應力、熱擠壓成形及模具應力分析。本實驗室具有強大的二次開發(fā)能力，針對其他結構、流體、傳熱等典型問題也具有豐富的仿真經驗。

▎激光熔覆噴嘴仿真設計

采用CFD+DEM方法進行粉末顆粒與流體間雙向流固耦合數值模擬，研究粉末的匯聚夾角、粉末的流量、氣流速度、粒徑分布等參數對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)化設計和更新?lián)Q代提供強大支撐。

△ 送粉熔覆頭DEM-CFD雙向耦合粉末匯聚仿真