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科研动态

我院教师冯少川在激光增材制造悬臂结构方面取得重要研究进展

近期,我院教师冯少川针对悬臂结构的激光选区熔化成形机理和悬臂斜面表面粗糙度成因,创造性地建立了熔池弱支撑条件下的熔池动力学行为模型,从熔池轮廓、熔池粘粉、翘曲变形等三个方面建模分析了悬臂斜面微观表面形貌的形成机理,发现了与悬臂倾角相关的三种悬臂斜面表面粗糙度成因,提出了通过控制激光能量密度降低悬臂斜面表面粗糙度的方法。该项研究对于提高激光选区熔化成形的随形流道等复杂内部结构的表面质量和表面精度、降低表面粗糙度有重要意义。相关研究成果《Experimental and numerical investigation of the origin of surface roughness in laser powder bed fused overhang regions》发表在期刊《Virtual and Physical Prototyping》(DOI10.1080/17452759.2021.1896970),冯少川老师为论文第一作者/通讯作者、荷兰格罗宁根大学Yutao Pei教授等人为共同作者。

近年来,冯少川老师与荷兰格罗宁根大学Yutao Pei教授团队合作,在激光选区熔化成形悬臂结构的机理和工艺方面连续取得新进展,近期已在国际顶级期刊连续发表三篇高水平论文。除前述发表在《Virtual and Physical Prototyping》的论文外,相关研究成果《Investigation on shape deviation of horizontal interior circular channels fabricated by laser powder bed fusion》还发表在权威期刊《Additive Manufacturing》(DOI10.1016/j.addma.2020.101585);并应主编约稿,在《International Journal of Heat and Mass Transfer》发表综述论文《Design and fabrication of conformal cooling channels in molds: Review and progress updates》(DOI10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121082),得到同行评议专家的高度评价。

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冯少川老师主要研究方向为激光材料加工技术、金属增材制造、仿真计算和数学建模,博士后期间以第一作者发表SCI论文5篇,主持北京市自然科学基金一项、中央高校基本科研业务费两项。冯少川老师于2019年入选人社部、全国博管办博士后国际交流计划派出项目,为我校首位入选该项目的教师博士后。

相关研究成果链接如下:

https://doi.org/10.1016/j.addma.2020.101585

https://doi.org/10.1080/17452759.2021.1896970

https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2021.121082