Thermal Simulation of Big Area Additive Manufacturing
Notice bibliographique
Résumé
A common failure mode of Big Area Additive Manufacturing (BAAM) is the phenomena of slumping.Slumping occurs when the structure retains excessive heat, often seen when there is insufficient cooling between layers.This study developed a transient thermal simulation model to aid in predicting the slumping phenomena, specifically in overhanging features.The simulation was modeled in ANSYS where the walls were created to match the dimensions in the experimental pyramid at 12.5 mm wide with a thickness of 5 mm.The structures overall size was 1.06 m by 0.77 m and 25 layers tall.Each layer was created independently to allow for element birth/death commands and for individual layer mesh parameters.Using the built-in element birth/death commands each layer would be inserted on top of the previous layer.As each new layer is activated a temperature input of 202°C is applied then subsequently turned off as the next layer is activated.The printing material, ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene), properties and heat transfer coefficient of the structures are functions of temperature.The simulation model is compared to an experimentally measured part.A FLIR E60 thermal imaging camera is utilized to capture the vertical thermographic profile of the build.The camera was paired with a computer running the FLIR Tools software package in order to record, save, and later analyze the thermographic history.The thermal images also captured three different vertical lines traversing all layers.Each pixel in the lines would record the corresponding temperatures of the structure.The data taken from the three lines show that the cooling present in the structure is of an exponential form.This result matches what was produced from the simulation, within 5 % error.The simulation allows for dwell times to be adjusted in the model until failure is no longer predicted.Utilizing these transient thermal modeling techniques will aid BAAM designers to identify potential slumping during the print process.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».