该方法可以打印具有高分辨率、复杂几何形状以及精细细节和光滑表面的物体。特别值得注意的是,材料喷射能够以“全彩”方式打印物体,即以任意颜色和颜色渐变,并同时使用多种材料打印物体,从而实现多种颜色和材料组合。作为立体光刻技术的一种先进变体,材料喷射技术为高度精细且对美观度要求高的物体提供了更广泛的制造可能性,使其成为各个工艺领域的一项宝贵技术。材料喷射通常比其他 3D 打印技术更昂贵,因为它使用复杂的打印头技术和专门开发的材料。
介绍了一种用于增材制造 (AM) 的沉淀硬化 (PH) 不锈钢 (SS) 设计的遗传算法。研究发现,完全马氏体基体是实现最大强度的关键因素,但与早期研究不同的是,还考虑了 AM 独有的原位时效处理,从而促进了 AM 过程中富铜沉淀物的沉淀。将设计理论集成到遗传算法优化框架中,以最大限度地提高强度和可打印性。通过使用激光粉末床熔合 (LPBF) AM 制造新型合金部件,进行了实验概念验证,并将其与商业 LPBFed 17-4 PH SS 进行了比较。结果与设计策略目标一致。设计合金的优异机械性能主要归因于两个因素的结合:沉淀硬化和位错强化。沉淀硬化是提高 LPBF 新型 PH SS 屈服强度的主要原因,其原因是打印过程中位错增殖和湮没导致基体位错密度升高。
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增材制造 (AM) 技术在金属 3D 打印过程中的灵活性已引起研究和工业界的广泛关注,该技术可用于制造复杂且精密的近净成形 (NNS) 几何设计。实现电弧增材制造 (WAAM) 部件的预期特性主要取决于对重要加工变量的仔细选择和精确控制,包括焊珠沉积策略、焊丝材料、热源类型、焊丝送料速度和保护气体的应用。因此,优化这些最重要的工艺参数的方法已得到改进,从而生产出更高质量的 WAAM 制造部件。因此,这有助于该方法的普及度和许多应用的全面提升。本文旨在概述 WAAM 中的焊丝沉积策略和工艺参数的优化。总结了制造高质量增材制造金属部件所需的 WAAM 方法中的多种线材沉积技术和工艺参数的优化。提出了 WAAM 优化算法,并预测了技术发展。随后,讨论了在快速发展的 WAAM 领域中 WAAM 优化的潜力。最后,从所审查的研究工作中得出结论。
真正的 3D 嵌套是 EBM 打印如此高效的原因。虽然电子束非常快(单个电子束可以同时保持多达 70 个熔池“活跃”),但需要时间将构建空间加热到其工作温度。但一旦达到温度,EBM 就可以打印从构建板到构建包络顶部的零件堆栈。这大大降低了生产每个零件所需的平均时间。一次运行的零件越多,EBM 的生产力就越高。
摘要:在船舶的大部分生命周期中,海运业备件的获取都受到限制。造成这种限制的原因既有船舶与供应商之间的地理距离,也有零件交付的周转时间通常很短。虽然可以在船上制造一些零件,但这是一个耗时且劳动密集的过程。先进的制造技术可以结合直接能量沉积 (DED) 所需的材料特性和灵活性以及计算机数控 (CNC) 制造的更高尺寸公差,从而改善海上备件的获取。本研究使用多标准决策分析方法,评估了在不同模式下,作为海上资产资本投资的船上实施先进制造技术与不进行船上先进制造的选项的可行性。为此,采用了一种按与理想解的相似性排序技术 (TOPSIS),考虑了决策过程的技术经济和环境方面以及新研究领域带来的固有挑战。最后,在船舶和海上能源资产可持续未来的范围内讨论了使用增材制造进行船上维护所面临的挑战、机遇和途径。
摘要:钨 (W) 和钨合金被视为面向等离子体的部件 (PFC) 的主要候选材料,这些部件必须在温度、中子通量、等离子体效应和辐照轰击等恶劣环境下工作。由于这些技术固有的问题,这些材料很难使用增材制造 (AM) 方法生产。本文回顾了将 AM 技术应用于 W 基 PFC 应用的进展,并讨论了所选制造方法中的技术问题。具体而言,我们重点关注激光粉末床熔合 (LPBF)、电子束熔化 (EBM) 和直接能量沉积 (DED) 在 W 材料中的最新发展和应用,因为它们能够保留 W 作为潜在 PFC 的特性。此外,我们还调查了有关辐照对 W 和 W 合金的影响的现有文献,并讨论了其中这些问题的可能解决方案。最后,本文确定并概述了未来增材制造 W 研究中可能存在的差距。