AM内有不同的增材制造过程类别,这些过程类别由ISO/ASTM 52900:2021 Standard(ISO/ASTM,2021)进行了分类。在图3中可以看到不同的过程类别。在这些过程类别中,存在不同原料和能源的组合。例如,在定向的能量沉积过程类别中,通过将激光作为能源和电线组合为原料,然后将AM过程称为激光金属用线(LMDW),或者原料为电线,并且能量源是电弧,则该过程称为电线,然后称为电线和弧形增材制造(WAAM)。所有AM过程类别中的共同点是计算机辅助设计(CAD)模型数据的输入,该数据将其切成多个层,然后以添加的方式通过零件制造来指导零件的图层。
增材制造/合金设计和材料选择的材料和工艺简介 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 定制合金的开发. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 熔融金属增材制造中的工艺-结构关系. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 Michael Kirka,橡树岭国家实验室缺陷结构. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 热特征 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Joy Gockel,科罗拉多矿业学院 静态性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 疲劳性能 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 与传统制造业的比较 . . . . . . . . . . . . . . . . 26 金属增材制造中的工艺缺陷 . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 Scott M. Thompson,堪萨斯州立大学 Nathan B. Crane,杨百翰大学 激光粉末床熔合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 激光定向能沉积 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 增材制造中的材料建模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . 60 盲建模挑战 . . . . . . . . . . . . . 64 物理驱动模型与数据驱动模型 . . . . . . . . . 64 金属增材制造的零件规模工艺建模 . . . . . . . . . . . . . . . . 67 Kyle L. Johnson、Dan Moser、Theron M. Rodgers 和 Michael E. Stender,桑迪亚国家实验室热建模 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 72
本研究改进了计量数据集的表面配准方法,以提高增材制造 (AM) 晶格的多方法鉴定精度。使用基于理论补充表面定义的派生几何基准特征对齐从 X 射线计算机断层扫描和 AM 晶格的坐标测量机获取的数据集,该理论补充表面定义已在最近的草案标准中建立,但在使用复杂 AM 结构时进行了有限的检查。基于空间相关子采样的晶格几何的改进采样配准方法被推导并显示可统计地减少测量源之间的差异。强调了明确定义的采样实践和定义的重要性。讨论了这种方法对复杂 AM 部件的多方法鉴定的适用性。本研究为利用新标准中正在考虑的规范奠定了基础,并可能采用验证技术。
AM 设计、功能集成...... 掌握必须深度集成的数字线程 工艺:质量、过程控制、成本/生产力、后制造和表面光洁度 主粉末:化学、回收、生产力、成本 增强/智能功能:复杂系统的系统分析将推动我们的设计 多材料工艺将实现复杂功能 电子和电气元件集成日趋成熟
新加坡海事及港务管理局 (MPA)、国家增材制造创新集群 (NAMIC) 和新加坡航运协会 (SSA) 已启动联合工业计划 (JIP),以确定增材制造 (AM 或 3D 打印) 用于船舶部件的商业可行性、技术可行性和监管要求。DNV GL 通过公开 JIP 招募被选为第一阶段的首席研究员,进行市场可行性研究,以根据 SSA 成员 JIP 合作伙伴在其船只停靠新加坡港时最常订购的零件清单来确定 AM 用于船舶部件的商业可行性。在六个月的时间里,进行了一项系统的研究,包括与新加坡海事生态系统内的 14 家 JIP 参与公司进行多次访谈、调查、数据收集和分析以及研讨会。本报告总结了背景文献研究、项目研究方法、发现、分析和结果验证。新加坡是重要的船舶零部件供应中心,为航运公司和海事公司等多元化生态系统提供支持。然而,采购船舶零部件也存在诸多挑战,包括运输和库存成本高、交货时间长以及难以找到的过时零部件。这些挑战可以通过采用 AM 来克服,AM 是实现更加数字化、互联互通和精简的工作流程的关键推动因素。AM 可作为杠杆,加强新加坡作为全球港口和一站式目的地以及数字制造中心的地位。
资料来源:AFS-D 图像归功于 MELD TM Manufacturing,冷喷涂图像归功于 Spee3D,EBW-DED 图像归功于 Sciaky 和 Lockheed Martin Corporation,AW-DED 图像归功于 Gefertec,LW-DED 图像归功于 Meltio,UAM 图像归功于 Fabrisonic 和 NASA JPL,LP-DED 图像归功于 IRT Saint-Exupery 和 Formalloy 领导的 DEPOZ 项目,L-PBF 图像归功于 Renishaw plc 和 CellCore GmbH/Sol Solutions Group AG,EB-PBF 图像归功于 Wayland 和 GE Additive/Arcam。
建议的重点和行动 ................................................................................................................ 93 工业 AM 的制造准备情况 ...................................................................................................... 94 建议的行动 .............................................................................................................................. 95 建议的设施 .............................................................................................................................. 95 结论 ...................................................................................................................................... 96 关于作者 ...................................................................................................................... 97 附录 ...................................................................................................................................... 99 附录 1. 通话记录 ............................................................................................................. 99 附录 2. 岛上会议 ............................................................................................................. 100 附录 3. 研讨会议程 ............................................................................................................. 101 附录 4. 研讨会与会者名单 ............................................................................................. 102 附录 5. 研讨会结论 ............................................................................................................. 104
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。