图 3:适用于 WAAM 构造的典型路径规划方法:a)均匀切片法与 5 轴打印相结合[16];b)均匀切片(不连续轨迹)与自适应切片法(连续轨迹)[64];c)针对更厚、更复杂几何形状的模块化路径规划[58](这些图片的转载许可已获得
用于金属零件制造的增材制造 (AM) 因其灵活性和工艺能力而获得了越来越多的市场份额。AM 似乎特别适合小批量生产,例如高度定制的零件(例如,手术植入物中使用的假体)或原型。在这种情况下,电弧增材制造 (WAAM) 是一种能够以分层方式生产三维组件的工艺。WAAM 属于直接能量沉积技术 1 。通过专用头部选择性沉积熔融金属来创建层。原材料以金属丝的形式进料,并通过电弧的加热作用熔化 2 。 WAAM 的优势在于:(i)可实现的构建速度明显高于基于激光的增材工艺(50-130 克/分钟 vs. 2-10 克/分钟)3 ,以及(ii)可以生产更大的部件(1000-2000 毫米 vs. 300-600 毫米)4 。与其他基于粉末的 AM 工艺相比,WAAM 的主要缺点是尺寸精度和特征分辨率降低 5 。因此,WAAM 在经济上方便,适用于
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
摘要为了确保线弧添加剂制造(WAAM)组件的几何精度,必须分析过程参数如何影响焊珠尺寸和形状。本文提出了一个正式且可重复的程序,通过增强全覆盖的光学扫描,重点关注通过冷金属传递(CMT)焊接过程实现的多层薄壁封闭标本,从而完全表征珠子的几何形状。已经根据过程参数计划制造了一系列圆形标本,并用GOM边缘投影3D光学扫描仪扫描,在Rhinoceros 3D CAD环境中进行了几何处理,并根据ANOVA方法对统计学上的分析进行了分析。已经评估了平均尺寸,横向波动,连续层之间的相互作用以及封闭层路径的割炬开关/关闭区域。已经建立了珠子大小和沉积参数之间的数值相关性。获得的结果还揭示了形状和尺寸的可变性,突出了控制几何学精度的挑战。最后,根据这些结果制定了过程规划指南。
通过多轴 WAAM 制造 Schwarz-P 模型 Sébastien Campocasso a、Maxime Chalvin a、Ugo Bourgon a、Vincent Hugel a、Matthieu Museau ba 土伦大学,COSMER,土伦,法国 b 格勒诺布尔阿尔卑斯大学,CNRS,格勒诺布尔 INP,G-SCOP,38000 格勒诺布尔,法国 提交人:Didier Dumur (1),中央理工高等电力学院,巴黎萨克雷大学,伊维特河畔吉夫,法国 随着增材制造技术的兴起,Schwarz 填充模型越来越多地用于生产轻量化零件或提高热交换效率。目前,尽管定向能量沉积 (DED) 技术具有低成本和大尺寸能力等优势,但金属模型几乎完全使用基于粉末床的工艺来制造。本研究提出了一种基于等高层的框架,允许通过线弧增材制造 (WAAM) 多轴制造 Schwarz-P 图案。描述了计算机辅助制造 (CAM) 链中涉及的步骤,然后在 8 轴机器人单元上进行了实验验证。增材制造、机器人、刀具路径
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(a) 5.6±0.6 11.9±0.8 159.2±5.5 31 5.2±0.6 151.6±11.5 (b) 8.0±1.3 13.4±1.5 205.8±8.7 35 4.7±0.3 220.6±26.4 (c) 9.7±-1.7 15.9±1.6 218.5±-14.6 38 4.3±0.6 277.9±28.6 (d) 5.3±-0.5 11.5±0.6 159.8±2.3 34 4.8±0.6 117.6±6.4 (e) 8.3±-1.4 13.7±1.5 209.5±8.5 37 4.4±0.7 183.7±21.4 (f) 9.2±-1.3 14.0±1.5 229.1±15.7 46 3.5±1 205.3±22.6 (g) 5.2±-0.6 11.6±0.6 158.7±4.8 35 4.7±0.5 98.2±5.9 (h) 7.8±-0.9 13.2±0.9 210.3±8.4 38 4.3±0.8 148.1±11.7 (i) 8.7±-1.3 14.9±1.3 226.4± 14.5 40 4.0 ± 0.6 179.9 ± 16.1 187
添加性生产(AM)合金的微结构和机械性能可能会受到冷却速率的变化的显着影响,这是由于不同的增材制造(AM)平台的不同过程条件所致。因此,了解制造过程对AM Inconel 718的微观结构和机械性能的影响至关重要。本研究研究了三个AM过程:激光粉末床融合,激光粉末定向能量沉积和电弧添加剂制造。结果表明,与激光粉末定向能量沉积(LP-DED)相比,全热处理的激光粉末融合(L-PBF)和带脉冲的加性生产(WAAM)Inconel 718样品具有更高的强度,这是由于L-PBF中的晶粒结构较细,并且在WAAM中保留了树突状微型结构。与WAAM和L-PBF相比,LP-DED Inconel 718中的延展性略高,因为碳化物尺寸相对较小,这会导致较小材料体积的应力浓度,从而导致断裂延迟。关键字:添加剂制造(AM);激光粉床融合(L-PBF);激光粉末定向能量沉积(LP-DED);电弧添加剂制造过程(WAAM); Inconel 718
1。简介添加剂制造(AM)现在是一种众所周知的,广泛采用的技术,用于使用逐层沉积进行预成型制造。应用领域包括航空航天,汽车,工具和模具,医疗和牙科等[1]。对于金属AM,关键过程包括材料挤出,粉末床融合,材料喷射(即带有金属颗粒和紫外线的光聚合物),粘合剂喷射(即液态状态粘合剂和粉末金属)以及有向能量沉积(DED),可以将其分类为固态/动力学/动力学/动力学/动力学和热量。基于热能的DED工艺使用激光束,电子束,等离子体或弧选择性地融化金属粉末或线原料。例如,与其他金属AM相比,钢丝弧添加剂制造(WAAM)应用气体金属电弧焊接(GMAW),气钨电弧焊接(GTAW)或等离子体弧焊接(PAW)以更高的速率和较低的成本沉积材料。
摘要:在所有金属添加剂制造(AM)技术中,有向能量存储(DED)技术,尤其是基于电线的技术,由于其快速产生而引起了人们的极大兴趣。此外,它们被认为是能够生产功能齐全的结构零件,具有复杂几何形状和几乎无限尺寸的近网状产品的最快技术。根据热源,有几种基于电线的系统,例如等离子体弧焊接和激光熔点沉积。主要缺点是缺乏市售的电线;对于说明,没有高强度铝合金线。因此,本综述涵盖了电线生产的常规和创新过程,并包括具有最大工业兴趣的Al-Cu-Li合金的摘要,以使最适合和促进最合适的电线组合物的选择。每个合金元件的作用是WAAM特定线设计的关键;这篇综述描述了每个元素的作用(通常通过年龄硬化,实心解决方案和谷物尺寸减少来加强),并特别注意锂。同时,WAAM部件中的缺陷限制了其适用性。出于这个原因,提到了与WAAM过程有关的所有缺陷,以及与合金的化学组成相关的缺陷。最后,总结了未来的发展,其中包括针对Al-Cu-Li合金的最合适技术,例如PMC(Pulse Multicontrol)和CMT(冷金属传递)。