摘要 混合增材制造 (Hybrid-AM) 描述了多操作或多功能的增材制造系统。在工业中,混合增材制造的应用趋势日益增长,这带来了改进制造新零件或混合零件的新方法的挑战。混合增材制造无需任何组装操作即可生产功能齐全的组件。在本研究中,混合增材制造系统意味着要设计一个物体,该物体部分由预制或现成的零件制成,并通过电弧增材制造 (WAAM) 工艺添加。为此,设计并构建了一个使用脉冲 TIG-Wire-Arc 技术的混合增材制造原型系统。构建的成型金属沉积 (SMD) 系统在 x、y 和 z 轴上有三个驱动器和一个额外的旋转驱动器(第四轴)。使用混合增材制造机器,可以将线状材料沉积在现有的原始轮廓上,即棒、管、轮廓或任何 3D 表面上,从而缩短生产时间。通过这种方式,可以将螺旋形特征或扭曲的叶片形状添加到圆柱形零件上。在本研究中,使用开发的混合 AM 原型机将不锈钢螺旋桨叶片沉积在管道上。使用非平面刀具路径沉积后续层,并使用 4 轴 CNC 加工完成螺旋桨叶片的表面。
一次性使用的握把每次使用后都应丢弃。对于多用途握把和转环(又称检查和使用),每次使用后,请取下蛇形握把,检查、清洁并将其存放在干燥且受保护的地方,以免蛇形握把暴露在恶劣环境中,例如海上钻井平台或其他含盐、腐蚀性环境。
一次性使用的握把每次使用后都应丢弃。对于多用途握把和转环(又称检查和使用),每次使用后,请取下蛇形握把,检查、清洁并将其存放在干燥且受保护的地方,以使蛇形握把不会暴露在恶劣环境中,例如海上钻井平台或其他含盐、腐蚀性环境。
增材制造,或称三维 (3-D) 打印,正受到前所未有的关注。增材制造是一套新兴技术,它通过增材工艺直接从数字模型制造三维物体,通常通过沉积和“就地固化”连续的聚合物、陶瓷或金属层。2 与涉及减法(例如切割和剪切)和成型(例如冲压、弯曲和模制)的传统制造工艺不同,增材制造将材料连接在一起以制造产品。关于这一新兴行业的文章数量从 2011 年的 1,600 篇增加到 2012 年的 16,000 篇。3 增材制造市场包括全球所有增材制造产品和服务,同样显示出令人印象深刻的增长:从 2011 年的 17 亿美元增长到 2012 年的 22 亿美元,增幅为 28.6%。4 不断发展和流动的增材制造技术正在塑造产品开发和制造的未来。
摘要。在机械工程领域,尖端技术的采用和整合有望在材料科学和生产工艺方面取得前所未有的进步。本文深入探讨了利用增材制造 (AM) 和机器人技术的先进复合材料制造这一开创性领域。该研究利用了增材制造的内在优点,例如增强的设计自由度、缩短交货时间和复杂的细节,将这些优势与机器人机制提供的精度、速度和可重复性相结合。这些方法的结合使得制造具有无与伦比的几何复杂性和定制机械性能的复合结构成为可能。我们探索的关键见解包括优化复合材料的 AM 参数、机器人路径规划以实现高效分层以及集成过程控制的整体技术。实验评估表明,强度重量比、生产效率和可重复性方面有显著改善。我们的发现为复合材料生产的新领域铺平了道路,对从航空航天到生物医学工程等行业具有重要意义。这项研究为我们在日益数字化的时代如何看待和运用复合制造迈出了范式转变的基础性一步。
在本报告中,我们提炼了参与“制造商之声”调查的 200 多家制造商分享的丰富知识和观点。他们的贡献涵盖了一系列关键主题,包括劳动力动态、供应链弹性和向智能制造的演变。本报告中阐明的主题与 MassMEP 当前产品和战略方向直接相关,展示了我们计划的相关性和影响力。
报告目的 本报告以雇主为主导,提供对大曼彻斯特 (GM) 制造业业务领域所需技能和人才需求的最新理解。情报来自与各种来源的对话,包括现有雇主网络和行业机构、大学、MIDAS、成长公司、地方当局以及国家制造和工程技能促进组织。GMCA 感谢参与编写本报告的每个人所付出的时间和见解。本报告旨在帮助各种利益相关者了解我们区域制造业的技能和人才需求。提出的建议不一定会导致 GMCA 主导的工作和技能活动。它们旨在帮助总结和支持利益相关者了解他们的行动可以填补哪些空白并支持行业人才发展。先进制造业被确定为大曼彻斯特地方工业战略(2019 年 6 月发布)中的 4 个关键行业之一。本报告支持并融入了更广泛的 GMCA 政策和战略,包括:
(多伦多) - 钢铁和金属加工;Koji Sakate (东京) - 计算机和消费电子产品。Hans Gersbach 是日常项目经理。行业专家包括 Craig Mexander (波士顿) - 肥皂和洗涤剂;Leon Masiewicki (旧金山) - 啤酒;Glenn Mercer (克利夫兰) - 汽车和汽车零部件;Mike Nevens (圣何塞) - 消费电子产品;Lou Schorsch (芝加哥) - 钢铁;Lothar Stein (慕尼黑) - 计算机;Dorothea Velikonja (布鲁塞尔) - 钢铁;以及 Steve Walleck (克利夫兰) - 金属加工。此外,Kathy Huang、Omar Totian 和 Eric Zitzewitz 提供分析支持,Omar Todan 负责加工食品案例研究。行政支持由 Ronni Brownlee、Erika Kumoto 和 Rebecca Wright 提供,图形制作团队由 Ralph Romano(华盛顿)领导。