Evaluación de las Capacidades de OpenFOAM en la Simulación de Manufactura Aditiva de Metales

Abstract

El micromodelado del proceso de manufactura aditiva es un proceso multifísico complejo, el micro-modelo debe ser capaz de representar la física de la zona de fusión (melt pool), incluyendo las interacciones entre la materia prima y la fuente de calor, los procesos de transferencia de calor, cambios de fase, fuerzas de tensión superficial y el efecto de los gradientes de temperatura (fuerzas de Marangoni). En este trabajo se emplea un modelo basado en la solución de las ecuaciones de Navier-Stokes acoplando términos fuentes apropiados para simular el proceso. Este modelo está implementado en el solver icoReactingMultiphaseInterFoam de OpenFOAM. Como una primera aproximación se desarrollan casos de prueba cuidadosamente definidos que buscan evaluar el desempeño del solver.