添加剂制造(AM)用于用于其创新特征的金属部分,但其可持续性的潜力尚不确定。制造所需的能源和材料消耗很大。因此,本文的研究问题是:“ AM的当前用途是降低环境影响的真正潜力?”。与其他AM过程相比,WAAM(电弧添加剂制造)过程似乎是最节能的。一项过程参数研究表明,沉积速率对能耗有重大影响。此参数表示在时间单位中沉积的材料量,并与生产率直接相关。看来,沉积速率的增加导致能源消耗的减少。在WAAM上进行的实验具有很高的沉积率允许创建能量和材料消耗数据库。然后使用此数据库来识别与传统制造过程相比,WAAM制造的零件案例可显着减少影响。
• 用于大尺寸部件的电弧增材制造 (WAAM) 装置。 • 用于功能梯度部件的双线 WAAM 装置。 • 基于激光 + 粉末的直接能量沉积系统。 • GE Mtlab 200R 粉末床熔合。 • Mark Two 碳纤维复合材料 3D 打印机。 • HP Jet Fusion 580 彩色粘合剂喷射 3D 打印机。 • ProJet6000 SLA。 • Stratasys Fortus 450 MC (FDM)。 • EnvisionTec 3D Bioplotter
电弧增材制造 (WAAM),也称为定向能量沉积 (DED) 工艺,是一种高效的增材制造技术,具有逐层快速制造具有复杂几何形状的大型部件的巨大潜力。然而,在将这种独特的技术应用于关键应用之前,需要在各个层面上显著提高对此类部件疲劳行为和材料要求的基本理解。这项工作旨在研究 WAAM 制造的 ER70S-6 钢在单轴、扭转和多轴载荷条件下的疲劳行为。以两个不同的方向提取样本:垂直和水平,以探索方向是否对疲劳结果有任何影响。进行扫描电子显微镜 (SEM) 检查断裂样品的断裂表面并确定裂纹起始区域和断裂机制。将获得的结果与文献中关于使用传统焊接和 WAAM 技术制造的常见结构钢的疲劳数据进行了比较,结果显示与锻造 S355 样品具有相似的疲劳行为。此外,根据 DNV RP-C203 连续焊缝标准对 ER70S-6 WAAM 试样的单轴数据集进行了评估,结果证明所检查材料具有良好的抗疲劳性能。
1 ́艺术品11 1.1工厂安全工厂的不同技术。。。。。。。。。。。11。。。。。11 1.1.2 WAAM技术。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。13 1.1.3我在WAAM中的焊缝和可选的可选焊接和可选选项中播放的物理学。。。。。。。。。。。。。。。18 1.2 WAAM项目。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.2.1热概率。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。23 1.2.1热概率。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。23 1.2.2 probl`e m`canique。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30 1.2.3 gestion de l'Ajout de Matiere。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。35 1.3解决方案倒入temps de calcul。。。。。。。。。。。。。。。。。。。37 1.3.1优化de maillage。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>37 1.3.3.方法lole / global。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>38 1.3.3超级式Mod'le。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>38 1.3.3.4应用程序雕像。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>39 1.4技术Exp'relaimentale措施Desprams r'siduals。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>40 1.4.1 M'Athoods破坏性。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。40 1.4.2 m'thodes non Destructiets。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。42 1.5结论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。42
收稿日期:2017 年 1 月 X 日;修订日期:2017 年 2 月 X 日;接受日期:2017 年 3 月 X 日 摘要 增材制造 (AM) 因其高材料利用率和产品设计灵活性而受到越来越多的关注。WAAM 的特点是能够管理各种金属材料和高沉积速度。然而,它的形状精度低于通过其他 AM 工艺积累的形状精度,并且需要精加工作为后处理。此外,由金属组成的 AM 积累由于反复熔化和快速凝固而具有复杂的热历史。因此,使用 SUS316L 奥氏体不锈钢,其积累的微观结构中会发生树枝状生长。因此,与等粒结构相比,不锈钢的机械性能(例如延展性和屈服强度)是各向异性的。因此,我们在此提出了一种结合线材和电弧增材制造 (WAAM) 和精加工系统的新系统。在该方法中,当熔融金属凝固时,通过旋转工具进行精加工。使用新系统进行实验,以抑制 WAAM 累积产生的各向异性微观结构。作为旋转工具,使用切削工具和摩擦搅拌抛光 (FSB) 工具。进行微观结构观察和 X 射线衍射分析以评估累积的各向异性。使用新系统,可以抑制累积中的枝晶生长。通过将上述同时处理系统应用于 WAAM 沉积的最外层,预计可以通过表面改性提高疲劳强度并简化精加工工艺。 - 关键词:线材和电弧增材制造、定向能量沉积、X 射线衍射分析、精加工工艺、切削、摩擦搅拌抛光
摘要:在电线和弧添加剂制造(WAAM)和融合焊接中,在制造过程中可能会发生各种缺陷,例如孔隙度,裂纹,变形和融合。这些对机械性能有很大的影响,也可能导致服务过程中的制造零件失败。可以使用非破坏性测试(NDT)方法识别这些缺陷,以免受到检查的工件受到损害。本文提供了有关WAAM和融合焊接各种NDT技术的全面概述,包括带有空气式光学麦克风,光学发射光谱,激光诱导的分解光谱的激光 - 声学发射,激光摄影的监测和示例均可探测,还可以触发何处。示波器。此外,还提供了新的研究,其操作原理和执行这些技术所需的设备。可以通过NDT方法识别的最小缺陷大小是从先前的学术研究或公司进行的测试中获得的。在WAAM和融合焊接应用中使用这些技术使检测缺陷并迈出一步迈向高质量最终组件的生产。
根据实验结果进行了验证实验。图12显示了用于验证的样品的示意图。在经常发生破裂的地方的部分中,在验证实验的样品中产生了样本。图13显示了使用加工和WAAM进行表面缺陷修复的修复的工作流程。表面通过插槽加工扁平,以确保沉积材料固定在表面上。此外,还应用了插槽加工以使沉积高度大约恒定。使用WAAM填充了通过插槽处理的扁平表面。后处理以获得与现有零件相同的规格。验证实验为
摘要 。WAAM工艺中的热行为是产生热应力的一个重要原因。本文利用ABAQUS软件建立了四层壁面的三维模型,以研究碳钢(ASTM A36)WAAM壁面的热行为。此外,研究了基材预热温度和行进速度对温度分布的影响。建模结果表明,随着沉积层数的增加,峰值温度升高,但平均冷却速度降低。此外,基材预热会增加第一层的峰值温度并降低其平均冷却速度。从模拟结果来看,行进速度对沉积层的热行为有主要影响。 关键词 。增材制造;电弧增材制造;有限元方法;低碳钢。
摘要:脱碳是材料表面在高温氧化环境中发生的一种不希望出现的碳损失现象。钢在热处理后的脱碳问题已被广泛研究和报道。然而,到目前为止,还没有关于增材制造零件脱碳的系统研究。电弧增材制造 (WAAM) 是一种生产大型工程零件的高效增材制造工艺。由于 WAAM 生产的零件通常尺寸较大,因此使用真空环境来防止脱碳并不总是可行的。因此,有必要研究 WAAM 生产零件的脱碳问题,尤其是在热处理工艺之后。本研究使用打印材料和在不同温度(800 ◦ C、850 ◦ C、900 ◦ C 和 950 ◦ C)下热处理不同时间(30 分钟、60 分钟和 90 分钟)的样品研究了 WAAM 生产的 ER70S-6 钢的脱碳情况。此外,使用 Thermo-Calc 计算软件进行数值模拟,以预测钢在热处理过程中的碳浓度分布。发现脱碳不仅发生在热处理样品中,而且发生在打印部件的表面上(尽管使用氩气进行保护)。发现脱碳深度随着热处理温度或持续时间的增加而增加。在最低温度 800 ◦ C 下仅热处理 30 分钟的部件具有约 200 µ m 的较大脱碳深度。对于相同的 30 分钟加热时间,温度从 150 ◦ C 升至 950 ◦ C,脱碳深度急剧增加 150% 至 500 µ m。这项研究很好地证明了需要进一步研究以控制或最大限度地减少脱碳,从而确保增材制造工程部件的质量和可靠性。
摘要:脱碳是材料表面在高温氧化环境中发生的一种不希望出现的碳损失现象。钢在热处理后的脱碳问题已被广泛研究和报道。然而,到目前为止,还没有关于增材制造零件脱碳的系统研究。电弧增材制造 (WAAM) 是一种生产大型工程零件的高效增材制造工艺。由于 WAAM 生产的零件通常尺寸较大,因此使用真空环境来防止脱碳并不总是可行的。因此,有必要研究 WAAM 生产零件的脱碳问题,尤其是在热处理工艺之后。本研究使用打印材料和在不同温度(800 ◦ C、850 ◦ C、900 ◦ C 和 950 ◦ C)下热处理不同时间(30 分钟、60 分钟和 90 分钟)的样品研究了 WAAM 生产的 ER70S-6 钢的脱碳情况。此外,使用 Thermo-Calc 计算软件进行数值模拟,以预测钢在热处理过程中的碳浓度分布。发现脱碳不仅发生在热处理样品中,而且发生在打印部件的表面上(尽管使用氩气进行保护)。发现脱碳深度随着热处理温度或持续时间的增加而增加。在最低温度 800 ◦ C 下仅热处理 30 分钟的部件具有约 200 µ m 的较大脱碳深度。对于相同的 30 分钟加热时间,温度从 150 ◦ C 升至 950 ◦ C,脱碳深度急剧增加 150% 至 500 µ m。这项研究很好地证明了需要进一步研究以控制或最大限度地减少脱碳,从而确保增材制造工程部件的质量和可靠性。