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World File Search System增材制造
镍基高温合金增材制造激光重熔工艺模拟与优化
摘要：镍基高温合金具有优异的耐腐蚀和耐高温性能，在能源和航空航天工业中广受欢迎。镍合金的直接金属沉积 (DMD) 已达到技术成熟度，可用于多种应用，尤其是涡轮机械部件的修复。然而，DMD 工艺过程中的零件质量和缺陷形成问题仍然存在。激光重熔可以有效地预防和修复金属增材制造 (AM) 过程中的缺陷；然而，很少有研究关注这方面的数值建模和实验工艺参数优化。因此，本研究的目的是通过数值模拟和实验分析来研究确定重熔工艺参数的效果，以优化 DMD 零件修复的工业工艺链。热传导模型分析了 360 种不同的工艺条件，并将预测的熔体几何形状与流体流动模型和选定参考条件下的实验单轨观测值进行了比较。随后，将重熔工艺应用于演示修复案例。结果表明，模型可以很好地预测熔池形状，优化的重熔工艺提高了基体和 DMD 材料之间的结合质量。因此，DMD 部件制造和修复工艺可以从此处开发的重熔步骤中受益。
用于支持选择特定航空航天应用的最佳增材制造工艺的比较框架
摘要 ：增材制造 (AM) 是一项尖端技术，可提供高达 100% 的材料效率和显著的重量减轻，这将对飞机燃料消耗产生积极影响，并且具有很高的设计自由度。因此，许多航空航天公司都在考虑实施 AM，这要归功于这些好处。因此，本研究的目的是帮助航空航天组织在不同的 AM 技术中进行选择。为此，通过半结构化访谈收集了 (8) 位 AM 领域专家的原始数据，并与二手数据进行交叉引用，以确定在选择用于航空航天应用的 AM 设备时需要考虑的关键因素。专家们强调了四种 AM 技术：激光粉末床熔合 (LPBF)、电子束粉末床熔合 (EBPBF)、线弧 AM (WAAM) 和激光金属沉积 (LMD)，认为它们最适合航空航天应用。本研究的主要成果是开发了一个比较框架，帮助公司根据其主要业务或特定应用选择 AM 技术。
增材制造 - IITH
• 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
航空航天热交换器的增材制造
• 使用优化参数的 Renishaw AM400 机器制造了无裂纹的 HAYNES ® 282 ® ，这是一种专为高温结构应用而开发的超级合金。打印合金中孔隙率的降低与激光参数有关，包括激光速度、图案填充距离和其他因素。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 的典型结构由柱状结构、等轴晶粒和超细晶粒组成。加工参数对强化相的析出起着至关重要的作用，在使用棋盘和蛇形图案打印的合金中分别观察到球形和立方体强化相。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 在打印和热处理状态下都表现出优异的机械性能，具有高屈服强度和极限拉伸强度 (UTS)。
增材制造薄壁金属晶格的破碎：双尺度应变局部化分析
建筑结构的响应以多尺度运动学为特征，其复杂关系及其对工程荷载响应的影响仍未完全了解，因此需要进一步研究。更确切地说，缺乏能够提供多尺度数据的实验方法仍然是一个关键问题。本文介绍了对定向能量沉积制造的薄壁拉胀金属晶格进行的压溃试验的实验和数值分析。这项工作重点关注发生在 (a) 晶胞微观尺度和 (b) 对应于均质连续体的宏观尺度上的两尺度应变局部化。感兴趣的结构被定义为 2D 拉胀线框的挤压，并允许应用专门用于识别两个考虑尺度上的运动学的改进的数字图像相关方案。具体而言，通过跟踪晶格交叉的变形来研究微观运动学，而从虚拟晶胞角的运动推导出宏观应变。结果表明，晶格的整体弹塑性响应完全由特定位置的塑性铰链形成所驱动，从而导致特征变形模式，并最终导致相邻晶胞的集体行为。配套有限元计算与实验结果非常吻合，因此能够评估建模假设、晶胞几何形状、应变率和几何缺陷对建筑材料整体响应的影响。
金属合金增材制造 (AM) - 晶体
增材制造，又称快速成型，已经彻底改变了聚合物材料部件的生产。增材制造技术的新发展为行业提供了使用各种金属合金、陶瓷和复合材料制造结构部件的能力。金属增材制造工艺的引入彻底改变了工业领域金属部件的生产，其中复杂的几何形状、有机形状、管状、空心设计和致密的晶格填充结构起着决定性的作用。然而，存在一些问题限制了金属增材制造的更广泛采用和利用。这些问题与缺乏设计和建模技能和增材制造软件、使用相同技术但不同机器获得的不同特性、难以完美模拟过程、对零件质量变化原因的理解不完全以及过程的可重复性有关。本期特刊旨在收集金属增材制造的材料供应、零件设计、工艺建模、工艺技术、后处理和应用领域的完整论文和评论。