摘要:添加剂制造是使用CAD数据逐层构建组件的术语;它也称为分层制造或3D打印。添加剂制造的主要优点是不使用模具或工具的建筑组件的能力。AM过程的五个主要类别包括粉末床融合(PBF),直接能量沉积(DED),材料喷射(MJ),粘合剂喷射(BJ)和板层压板(SL)。传感器可以定义为响应物理刺激并传输产生的脉冲的设备。传感器技术已在高级制造,航空航天,生物医学和机器人应用中广泛采用。常用的传感器是温度传感器,应变传感器,生物传感器,环境传感器和可穿戴传感器等。添加剂制造技术可以用较少的人工制造传感器和微流体设备。本文着重于增材制造过程开发的各种传感器,并审查了它们在特定目的的实际应用。
圣卢西亚卫生系统加强项目,由WB批准的两个学分,总计2000万美元,大流行应急基金的赠款为942,857美元,有助于提高关键保健服务的可及性,效率和响应能力。该项目支持2023年6月在八个初级卫生中心的基于绩效的融资飞行员推出,旨在改善在初级卫生保健水平上获得高血压和糖尿病的优质卫生服务的机会。从2024年7月1日起,PBF将扩展到另外9个健康中心,达到了圣卢西亚主要医疗机构的一半。该项目还支持 - 通过激活该项目的应急响应组件 - 通过为卫生和实验室工人,医疗设备,供应和药品的采购提供个人保护设备,以增强COVID-19测试和治疗。总体项目实施以令人满意的速度继续,该项目仍在努力实现其发展目标。
Figure 1- Flowchart of typical Additive manufacturing .............................................................. 1 Figure 2 – Schematic representation of the gas turbine [1]........................................................ 3 Figure 3 – Schematic explanation of the PBF process with Laser and Electron beam as the energy source [5]............................................................................................................................... 6 Figure 4 – Schematic explanation of DED [33]...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................粘合剂喷射[6] ................................................................................................................................................................... - 图像分析中的方法[11]。.................................................................................. 13 Figure 9 - Symbolic expression of Image processing................................................................ 14 Figure 10 - Flowchart of the Automated Image Analysis [11] ................................................. 18 Figure 11 - MIPAR software ......................................................................................................... 20 Figure 12 – Image J software ........................................................................................................ 22 Figure 13 – Grain size measurement objective .......................................................................... 23 Figure 14 – Defect Analysis Objective ........................................................................................ 23 Figure 15 – Manual measurement of defect Analysis ................................................................ 25 Figure 16 – MIPAR recipe ……................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................... Defect Analysis measurement .................................................................................. 30 Figure 21 – Porosity defect analysis plot ..................................................................................... 31 Figure 22 – Stitched image of the entire sample.
摘要:航空航天行业中金属添加剂制造(AM)的主要优点是整合;减少交货时间,以强大的强度对(s:w)比很容易构建复杂的结构;生产按需零件,库存降低,不确定性和供应链成本的生产。Ti6al4v和镍基合金是航空航天零件的常用材料。基于地面的AM为航空航天取得了巨大进步。AM有可能开发用于通用航空,飞机,导弹和较少巨大卫星系统的零件。这项研究介绍了AM优势,AM的技术,AM的材料和应用以及航空航天行业的研究进度;涉及AM的最新技术及其航空航天的趋势;并强调了它的挑战和未来的研究。关键字:添加剂制造(AM),航空航天,人工智能(AI),直接能量沉积(DED),粉末床融合(PBF),缺陷,残余压力,供应链简介
总可行动能力(BPCD)1人字形El Segundo 9雪佛龙269,000人字形Pascagoula 4雪佛龙356,440雪佛龙盐湖8雪佛龙54,720埃克森美孚账单8 162,000 HollyFrontier Woods Cross 8 Holly 39,330 Monroe Trainer 3 ConocoPhillips 190,000 PBF Energy Torrance 9 ExxonMobil 160,000 Phillips 66 Borger 6 ConocoPhillips 146,000 Phillips 66 Ferndale 10 ConocoPhillips 105,000 Suncor Commerce City 8 Conoco, Valero 103,000 1.截至2021年1月1日,美国能源信息管理局的能力。除Suncor外,精炼厂还提交了每年1月至6月和7月至12月的半年度报告。Suncor根据ConoCo同意书提交了这些期间的报告,但根据瓦莱罗同意书,它提交了10月至3月和4月至9月的报告。在此分析中,ERG计算了涵盖2015年10月至2016年3月和2016年4月至2016年11月的报告,为2016年的报告,同样在其余几年中。
电子束-粉末床熔合 (EB-PBF) 技术中通常沿构建方向形成柱状晶结构,导致物理和机械性能各向异性。本研究模拟了铸件凝固条件,并在 EB-PBF 中促进了原位再结晶,以促进 718 合金中柱状晶到等轴晶结构转变。这是通过独特的线性熔化策略以及 EB-PBF 中特定的工艺参数选择来实现的。研究发现,使用线序号 (LON) 函数的定点熔化会影响冷却速度和温度梯度,从而控制晶粒形貌和织构。高 LON 会产生大的等轴晶粒区和随机织构,而固定的 LON 和高面能量密度会产生强织构。研究了转变过程中形成裂纹和收缩缺陷的主要驱动力。固定面能量密度下的高 LON 减少了平均总收缩缺陷和裂纹长度。硬度在转变过程中降低,这与 γ ′′ 沉淀物尺寸的减小有关。
四方在JAXA“创新型未来宇宙运输系统研究开发计划”*3的框架下,自2022年9月起开始对“利用镁合金丝材的激光丝材DED AM制造技术研究”*4进行研究(以下简称“本次联合研究”),目的是通过减轻火箭重量,大幅降低成本。近年来,随着汽车电动化的推进、民用飞机需求的不断增长,火箭以外的各工业领域的轻量化需求日益高涨,镁合金备受瞩目。 然而,镁合金通常采用称为压铸*5的铸造方法进行加工,这带来了无法创建具有内部空腔的形状的问题。此外,可高精度加工复杂形状的金属3D打印机主要采用PBF法*6,即利用热量熔化金属粉末进行增材制造。然而,当使用易燃性极强的镁合金作为粉末材料时,存在因氧化或粉尘爆炸而导致劣化的风险,难以安全操作。
本综述旨在回顾有限元法在优化工艺参数和提高粉末床熔合增材制造工艺部件的机械性能方面的应用。回顾了粉末床熔合过程模拟中的最新有限元模型。详细总结了宏观层面上激光束熔化或电子束熔化过程的数值建模方法。具体而言,阐明了零件模型预处理、工艺参数、网格方案和温度相关材料特性的重要性。还讨论了用于降低计算成本的模拟技术。然后回顾并讨论了现有的粉末床熔合过程模拟中的有限元模型。根据熔池和打印部件的特点对模拟结果进行分类。然后通过实验结果验证了模拟结果。最后,阐述了有限元法在材料设计、过程监控和控制以及工艺优化等其他增材制造问题方面的意义。总结了现有有限元模型的缺点。并提出了优化PBF工艺参数的潜在新方法。
电子束粉末床熔合 (E-PBF) 是一种用于金属零件增材制造的极具吸引力的技术。然而,工艺改进需要精确控制电子束传递给粉末的能量。在这里,我们使用可调谐二极管激光吸收光谱 (TD-LAS) 来测量 E-PBF 期间蒸发的钛原子的速度分布函数。激光二极管发射的窄光谱范围允许对蒸发原子进行高分辨率吸收分布分析,从而准确确定它们在熔化过程中的多普勒展宽、密度和温度。获得的蒸汽温度表明熔池表面相对于钛的低压 (0.1 Pa) 沸点过热,表明蒸发发生在非平衡条件下。我们表征了线性能量密度对钛蒸发的影响,发现它与饱和蒸汽压一致。我们对蒸汽特性的表征为熔池模拟提供了可靠的输入。此外,可进一步利用TD-LAS来防止低浓度合金元素的蒸发,从而防止打印部件出现缺陷。
增材制造技术提供了在局部层面创建和修改材料成分和结构的各种可能性,但往往容易出现不良缺陷和不均匀性。本贡献利用这些缺陷在金属中生成材料固有的隐藏代码和水印,用于认证和防伪应用。通过受控和随机的工艺变化,使用激光粉末床熔合 (L-PBF) 和激光定向能量沉积 (L-DED) 工艺产生了可以通过涡流设备读取和认证的唯一代码。提出了两种方法:首先,使用 L-PBF 制造具有确定形状的体积多孔结构。其次,通过交替工艺参数的 L-DED 制造涂层,导致磁导率的局部偏差。这种非确定性编码方法产生了一种独特的材料结构,可在涡流测量中触发高信号幅度。由于熔池动力学不可复制,伪造变得不可能。统计假设检验证明,该系统能够以 5 亿分之一的确定性防止错误接受或拒绝代码。一种新型锁定系统的低成本设置表明,可以在一秒钟内可靠地感知代码。