在以金属粉末为原料的粉床熔融增材制造技术中，金属粉末通过刮刀或辊子等铺粉装置铺展在工作面上，进而在高能量激光束/电子束作用下选择性熔化，然后循环铺粉-熔化-凝固过程，最终制成三维零件（图1）。

图1 粉床熔融增材制造过程

      在增材制造工艺中，铺粉精度直接影响制件的成形质量，然而粉床的铺设过程具有十分复杂的运动学行为和力学，研究起来比较困难。近年来，离散单元法（Discrete Element Method，DEM）被广泛用于探究增材制造铺粉过程中颗粒的动力学行为，揭示铺粉层质量的影响机制。基于离散元理论开发的软件基本可以通过计算仿真来与实际实验结果进行对照，验证模型的正确性和准确性，进而利用改变参数等方式来进行计算更多相似条件下新问题的结果。这类软件适用于土木、岩石、农业机械、流体等多个行业使用，避免了重复做成本很高的实际实验，从而缩短开发时间，降低开发成本。目前，常用的商业离散元软件有EDEM、PFC、Rocky DEM等，离散元开源代码有Yade、ESyS-Particle、LIGGGHTS、MatDem等，不同的软件各有优缺点，本文不再赘述。

      本人目前在用Yade在做增材制造铺粉仿真，所以重点介绍一下离散元开源代码Yade。Yade是法国Lab 3SR-Grenoble课题组开发的一款开源软件，专门用于颗粒流的仿真模拟。相比于离散元商业软件，Yade是开源的，最显著的优点是免费（真香），但缺点就是上手慢。Yade的官方网站https://www.yade-dem.org，国内登录网速还不错，登上后可以发现开发者一直在维护并并开发Yade，使其功能越来越完善，在离散元领域中仍然占有一席之地。Yade的代码是用Python语言写的，对于具有Python编程和离散元理论基础的研究者，可以节省不少时间。本人没有Python语言基础，在网上大致学了些基础知识后，就可以结合Yade帮助文档学习了。具体学习三个月后，铺粉过程如下：

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     后期将继续介绍Yade的个人学习体会，更多内容敬请期待。