对于起落架等飞行关键应用,航空航天制造商传统上采用镀铬。最近的趋势是用金属粉末涂层代替;通过 BOC 提供的氢氧、丙烷、丙烯和乙炔气体中的高速氧燃料 (HVOF) 喷涂工艺进行沉积。BOC 的技术发展和专业知识支持制造商通过特殊形状的喷嘴附件和世界一流的热喷涂气体和气体混合物应用 HVOF 喷涂。
成功的分散剂需要有针对性的力才能分离聚集的颗粒。OMega®经济分散器当时和那里都采用分散力,它们特别有效:在OMega®分散器体中,能量在压力下变成非常高的速度。完美结合的湍流和空化与特殊应用的剪切力确保最大的分散结果。此外,由于OMega®分散器主体,该系统可以很容易地适应不同的操作条件或配方,该管道由具有无限可调的流量特性的喷嘴组成。
™ 工艺使这些先进的陶瓷材料无需软金属粘合剂即可组合,而使用传统烧结技术的碳化钨/钴则需要软金属粘合剂。ROC 工艺使喷嘴能够使用非常短的固结周期形成,从而最大限度地减少陶瓷颗粒在长时间暴露于高温时自然增大的趋势。消除金属粘合剂并保持超细晶粒尺寸均有助于实现最佳喷嘴性能。最终得到的是一种极其耐用的材料,能够强烈抵抗磨料和腐蚀磨损。
对于 5 轴机床,除了三个线性轴外,还有两个旋转和/或摆动轴。这为多维运动控制策略奠定了基础,并允许喷嘴相对于构建平台移动。通过适当定位打印头以及部件本身,可以为构建过程最佳地沉积材料。例如,在材料挤出中,这可以消除大多数支撑结构和特殊支撑材料。由于 SINUMERIK 的高动态性能和精度,可以实现更高的构建速度、更高效的材料利用率以及最后但并非最不重要的一点,更好的表面质量。
气溶胶沉积 (AD) 可通过气流中的粒子沉积形成致密涂层;在 AD 中,气溶胶通过收敛-发散喷嘴,以超音速粒子速度促进惯性粒子撞击所需基材。与热喷涂方法不同,AD 可以在接近室温下应用;与冷喷涂不同,在 AD 中,气溶胶通常在喷嘴上游处于大气压下。尽管之前已成功演示了 AD,但与 AD 系统中粒子运动相关的许多方面仍不太清楚。在这项工作中,我们模拟了具有平面基材的狭缝型收敛-发散喷嘴的典型 AD 工作条件下的可压缩流场分布和粒子轨迹。在检查流体流动分布时,我们发现速度和压力分布以及冲击结构对喷嘴的上游和下游工作压力很敏感。这些最终会影响粒子撞击速度。重要的是,在 AD 中,粒子阻力状态是动态的;粒子克努森数和马赫数都可以相差几个数量级。为了辅助粒子轨迹模拟,我们训练了一个神经网络,根据现有实验数据、理论极限和新的直接模拟蒙特卡罗 (DMSC) 结果预测粒子上的阻力。基于神经网络的阻力定律取决于马赫数和克努森数,与 DSMC 模拟数据相比,其一致性比预先存在的相关性更好。借助该定律,粒子轨迹模拟结果表明,对于给定的粒子密度,存在一个最佳粒子直径,以最大化粒子撞击速度。我们还发现,在 AD 中,粒子会经历与尺寸相关的惯性聚焦,即存在一个特定的粒子直径,其中粒子沉积线宽最小。小于此直径的粒子聚焦不足,大于此直径的粒子聚焦过度,因此在两种情况下都有较大的沉积线宽。使用轨迹模拟,我们还开发了一个框架,可用于评估喷嘴上游任何气溶胶尺寸分布函数的位置相关质量、动量和动能通量到沉积基质的通量。结果表明,对于实验室可达到的典型气溶胶浓度,动能通量可以接近在具有相变的对流传热中通常观察到的量级,因此 AD 中的平动能到热能的传递可能是形成致密涂层的关键因素。关键词:气溶胶沉积;收敛-发散喷嘴,惯性聚焦;惯性撞击;直接模拟蒙特卡罗
NASA MARSHALL太空飞行中心(MSFC)自2010年以来在液体火箭发动机组件设计,开发和测试中应用了各种形式的金属添加剂制造(AM)。这些AM技术降低了硬件成本,缩短制造时间表,通过减少关节数量来提高可靠性,并通过允许非常规设计来改善硬件性能。RAMFIRE项目,由太空技术任务局(STMD)游戏更改开发(GCD)计划资助,已与Elementum 3D合作进一步使用了新颖的AM Liquid Rocket喷嘴。该项目高级新型大型AM铝材料技术,可在火箭发动机和发射车中节省大量重量。以前,铝合金难以使用增材制造焊接和打印。Ementimum 3D的专利铝6061-RAM2合金允许使用各种AM技术和各种尺度打印铝合金。可以利用合金用于焊接线,显示出铝焊缝的急剧改善。The RAMFIRE project focuses on five key areas: 1) Laser Powder Directed Energy Deposition (LP-DED) AL6061-RAM2 feedstock specification and verification, 2) LP-DED process development and validation, 3) LP-DED printed AL6061-RAM2 microstructural and mechanical property characterization, 4) Hot-fire test a 5.4k-lbf thrust class regeneratively cooled nozzle, 5) Print large scale再生冷却喷嘴。热火测试通过提供相关环境将TRL级别提高到5/6范围,从而向NASA和潜在用户展示了高级空间技术的潜力。
研究表明,使用PEEK的FFF中的关键因素涉及调整处理参数,以通过控制温度分布来优化层键合。OpenAM软件授予专家FDM工程师访问机器控制过程参数,从而使其在打印过程中调整时间和温度变量,超过Insight™或GrabCad print™的功能。使用OpenAM,用户可以通过调节喷嘴温度,烤箱温度,打印速度以及大约40个与Stratasys grabcad grabcad打印和洞察力处理软件集成的其他参数时,可以故意控制机械性能,结晶度和表面饰面。
摘要 NASA HR-1 是一种高强度 Fe-Ni 高温合金,旨在抵抗高压、氢环境脆化、氧化和腐蚀。NASA HR-1 最初由 NASA 于 1990 年代开发,源自 JBK-75,旨在提高高压氢环境中的强度和延展性。NASA HR-1 的化学配方旨在满足液体火箭发动机应用的要求,特别是在高压氢环境中使用的部件。最近使用增材制造 (AM) 的发展使这种材料成为快速分析和制造推进技术 (RAMPT) 计划下的通道冷却喷嘴和其他液体火箭发动机部件应用的有吸引力的选择。RAMPT 计划已确定基准,以全面发展和表征 NASA HR-1 材料。NASA HR-1 满足液体火箭发动机部件的材料要求,包括良好的抗氢性、高导电性、良好的低周疲劳性能以及高热通量环境中通道冷却喷嘴的高伸长率和强度。初步开发和特性描述已完成,使用吹粉定向能量沉积 (DED) 和激光粉末床熔合 (L-PBF) 增材制造技术开发材料测试样品和喷嘴硬件。NASA HR-1 粉末已从多家粉末供应商处采购并进行了特性描述,一系列开发和硬件样品已使用 DED 和 L-PBF 完成制造。材料特性描述包括热处理开发、金相学、化学评估、机械测试、热物理性能测量以及相关喷嘴硬件的制造以证明可行性。本文介绍了该工艺和早期材料开发的结果,并提供了包括硬件制造在内的未来开发工作。
摘要。通过总反射X射线荧光(TXRF)进行了优化的分类喷嘴的排列,已开发出一种新的级联冲击器。txrf提供了几个绝对质量图的范围内的检测极限,因此为气溶胶颗粒中重元的元素分析带来了巨大的潜力。要充分利用这种高灵敏度,必须在TXRF仪器的有效分析区域中收集颗粒,该仪器通常比商用撞击器或过滤器的典型沉积模式小。这是通过直径小于5 mm的圆形区域内的分类喷嘴的新型紧凑排列来实现的。从内部到喷嘴簇外部的喷嘴间距的密度降低,可以持续跨流量条件,从而最大程度地减少了单个喷嘴的相互震动。将多阶段级联撞击器的设计显示为单独采样PM 10,PM 2。5和PM 1大小分数。考虑到TXRF分析的高灵敏度,已经采取了建设性措施来防止损耗撞击物材料,这可能导致有条不紊的空白值。既无法观察到损耗和交叉污染的实验验证措施。此外,已经开发了一种新的自旋涂层方法,这使得可以在样品载体上涂上薄而定义的粘合剂层,具有良好的可配合性。在德国柏林Potsdamer Platz的一个案例研究中应用撞击器的应用表明,以中等体积的流量为5 lmin-1,在30分钟内收集的粒子质量是可重复的TXRF TXRF分析(Fe,Zn,Zn,Zn,
