增材制造 (AM) 的发展日新月异,取代了传统的制造方法。此外,人工智能和机器学习的应用也不断增加,以进一步应用和发展。本综述广泛跟踪了定向能量沉积 (DED) 工艺的所有研究工作和当代进展迹象。还详细分析了该工艺中使用的所有类型的 DED 系统、进料、能源和保护气体。已经严格审查了在 DED 工艺中实施人工智能 (AI) 以减少工艺对人的依赖并控制复杂方面的方法。各种 AI 技术(如神经网络、梯度增强决策树、支持向量机和高斯过程技术)都可以实现预期目标。在 DED 工艺中实施的这些模型已经过训练,可用于高精度产品和卓越质量监控。
金属3D打印技术目前主要有喷射成形、直接能量沉积(DED)和金属喷射成形(PMD)等。其中,DED不仅易于制造大型部件,而且可以作为工具轻松集成到机床中,例如传统的加工中心工具(MCT)。因此,应用技术正在模具、汽车和航空航天等各个行业中得到开发2)。随着GE航空的燃油喷嘴开始完全使用AM技术进行量产,使用金属3D打印制造技术的可靠性在行业内逐渐提高。特别是,DED技术用于部分工具,不是用于输出整个产品形状,而是用于飞机部件或模具产品的部分修复3-6)。与其他沉积方法不同,DED具有较高的不可重复性,并且易于制造。
摘要:提出一种基于制造约束和基体设计的激光定向能量沉积增材制造(DED AM)产品残余应力控制新方法。残余应力的模拟结果与实验测量数据进行了验证。结果表明,减弱基体上的约束可以大大降低激光DED AM产品中的残余应力。此外,通过在基体上设计局部减薄区域,如长条形孔或支撑腿,可以进一步降低DED AM产品的残余应力。在本研究中,当基体上设计长条形孔时,拉残余应力降低了28%。当设计结构改为支撑腿时,残余应力更小。拉残余应力降低了30%以上。支撑腿越少,残余应力越小。DED AM产品的残余应力可以通过设计得到很好的控制,同时可以通过减少约束来削弱刚度。
1. 简介 作为熔化 Inconel 625 粉末和构建部件的能源,已经开发出来 [2]。据报道,生产 Inconel 625 的两类 AM 工艺是粉末床熔合 (PBF) 和定向能量沉积 (DED) [3]。DED 是一种 AM 技术,它通过同时将材料(粉末或线材)输送到由聚焦能量源(激光、电子束或等离子弧)产生的熔池中,以逐层运动的方式添加材料 [4]。该技术已成功引入工业领域,因为它是一种更经济的替代方案,可用于翻新机械零件、模具等中的磨损和受损区域。此外,DED 已用于无需支撑结构辅助构建形状复杂的部件 [5]。尽管 DED 技术才刚刚开始广泛应用,其销量呈指数级增长
在1974年《贸易法》第301条根据《美国贸易代表请愿书》之前,在中国在海上,物流和造船业中修改了《 united s teel,p aper and f orestry of ob of ubber of ubber of ub ub u ub anfucation》和《 n e e n e e n e n e e n e n ded n ded n ded n ded n ded n ded n d''的海事,物流和造船业nion,afl-cio clc(USW),M achinists和ersospace w orkers(iam),b油工制造商的境界,i ron s hip b uilders,b uilders b uilders,b ship b uilders,b blavedsmiths,f orgsmiths,f orgers and f orgers and a afl-cio/clc(ib b boniciate of a af formersial of, (Ibew)和AFL-CIO(MTD)Elizabeth J. Drake J. Drake Christopher T. Cloutier A. Palazyolo Rui fan顾问David a palazelo Rui fan,顾问SSSCOSCOSTASS SSSCOCIATES顾问SSSCOCIATES 900 SSSCOIATES,NW,NW,SUIAM 500律师,华盛顿州2000年1月222年(202), IBB,IBEW和MTD 2024年3月12日
摘要。钛铝化物 (TiAl) 合金是一种金属间化合物,与镍基高温合金相比,它具有低密度、高熔点、良好的抗氧化和耐腐蚀性。因此,这些合金用于航空发动机部件,如涡轮叶片、燃油喷射器、径向扩散器、发散襟翼等。在运行过程中,航空发动机部件在氧化和腐蚀环境中承受高热负荷,导致磨损和其他材料损坏。由于交货时间长且费用高昂,更换整个部件可能并不可取。在这种情况下,维修和翻新可能是回收 TiAl 部件的最佳选择。不幸的是,目前还没有针对 TiAl 基部件的认可修复技术。基于增材制造 (AM) 的定向能量沉积 (DED) 可以作为帮助修复和恢复昂贵航空发动机部件的一种选择。在本文中,回顾了利用 DED 技术局部修复受损的 TiAl 基航空部件的努力。更换整个 TiAl 部件是不可取的,因为这样做成本昂贵。DED 是一种很有前途的技术,用于生产、修复、返工和大修 (MRO) 受损部件。考虑到航空工业的高质量标准,对 DED 修复的 TiAl 部件进行认证以供未来在飞机上使用非常重要。然而,目前尚无关于 TiAl 修复部件认证的标准。案例研究表明,人们正在考虑使用 DED 修复 TiAl 部件。在一台机器上完成加工、修复和精加工功能的混合技术是一种提高修复效率的有吸引力的实施策略。审查表明,对基于 DED 的修复技术的开发和应用的研究有限,这表明非常需要进一步研究。
摘要:激光定向能量沉积 (L-DED) 是一种值得注意的增材制造方法,其中金属粉末通过喷嘴喷涂,然后使用激光逐层压实。与其他增材制造工艺不同,DED 对制造部件尺寸的限制较少,这使其有利于生产大型部件。然而,在增材制造中使用 DED 需要仔细优化各种工艺参数,包括激光功率、送粉速率、喷嘴扫描速度和沉积路径,因为这些参数会显著影响制造部件的几何形状和性能。最近的研究已经广泛调查了在不同能量密度下通过 DED 制造的部件的微观结构和性能,但对与送粉相关的变量的研究仍然缺乏。在本研究中,以粉末线密度 (PLD) 为参数,观察到在使用 STS316L 进行 DED 增材制造时,焊珠几何形状、微观结构和力学性能的变化以及送粉密度的变化。通过粉末进料速率和扫描速度控制,利用粉末线密度对 STS316L 合金粉末进行 1 线沉积,从而能够在沉积过程中观察焊珠的几何形状和熔池形状。此外,通过控制粉末线密度的 DED 制造方形样品,以观察由此产生的微观结构和机械性能。观察到,即使在相同的能量密度下,样品也会根据粉末线密度表现出不同的晶粒形貌、微观结构和机械性能,各向异性的变化尤其显著。这凸显了粉末进料密度作为与能量密度一起优化 DED 增材制造工艺的关键变量的重要性。本研究的结果有望通过调节粉末进料密度来帮助控制金属增材制造工艺中制造部件的各向异性和强度。
摘要:孔隙和裂纹是金属增材制造(MAM)包括定向能量沉积(DED)中的主要缺陷。激光加工过程中,激光闪光(瞬时高温)经常会产生气态烟尘,从而导致各种缺陷,例如孔隙、未熔合、不均匀性、流动性差和成分变化。然而,DED中烟尘产生的原因和危害尚不清楚。在激光加工中,特别是激光焊接中,由于烟尘会产生阻碍激光束与材料之间均匀反应的缺陷,因此已经进行了许多关于防止烟尘的研究。通常,烟尘发生在容易蒸发的低熔点成分或敏感氧化元素中。不适当的条件也会产生影响,包括激光功率、行进速度、送粉速率和保护气供应。实际上,DED过程中产生烟尘的因素还有很多,缺乏了解需要大量的反复试验。本文回顾了与激光相关的和焊接冶金学文献,重点介绍了粉末DED中烟尘的防止。解释烟雾产生的原因为激光诱导等离子体产生的空化气泡阶段及释放的纳米颗粒,并探讨合金成分及环境条件对DED工艺烟雾产生的影响,并提出防止烟雾产生的建议。
摘要:孔隙和裂纹是金属增材制造(MAM)包括直接能量沉积(DED)中的主要缺陷。激光加工过程中,激光闪光(瞬时高温)经常会产生气态烟尘,从而导致各种缺陷,例如孔隙、未熔合、不均匀性、流动性差和成分变化。然而,DED中烟尘产生的原因和危害尚不清楚。在激光加工中,特别是激光焊接中,由于烟尘会产生阻碍激光束与材料之间均匀反应的缺陷,因此已经进行了许多关于防止烟尘的研究。通常,烟尘发生在容易蒸发的低熔点成分或敏感氧化元素中。不适当的条件也会产生影响,包括激光功率、行进速度、送粉速率和保护气供应。实际上,DED过程中产生烟尘的因素还有很多,缺乏了解需要大量的反复试验。本文回顾了与激光相关的和焊接冶金学文献,重点介绍了粉末DED中烟尘的防止。解释烟雾产生的原因为激光诱导等离子体产生的空化气泡阶段及释放的纳米颗粒,并探讨合金成分及环境条件对DED工艺烟雾产生的影响,并提出防止烟雾产生的建议。
为 LPBF 开发了标准资格文件 - ASME PTB-13 – 计划添加 DED 316L LPBF 数据包和代码案例正在开发中 Arc DED 数据包和代码案例正在开发中 – 多种材料 • ASME 第三部分先进制造工作组