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金属增材制造 - ijrpr
累积制造 (AM)，即材料的逐步形成，最近已成为连续生产的一种选择。目前，包括重要的工程材料钢、铝和钛在内的多种金属材料可以重新用于具有不同截面的全厚材料。本综述文章描述了 AM 工艺、微观结构和材料性能之间的复杂关系。它解释了激光束熔化、电子束熔化和激光金属沉积的基础知识，并介绍了不同工艺的商用材料。然后，介绍了增材制造钢、铝和钛的典型微观结构。特别关注了 AM 特定的晶粒结构，这些结构是由复杂的热循环和高冷却速率产生的。增材制造从快速原型设计转变为快速制造应用。这不仅需要对工艺本身有深入的了解，还需要对工艺参数产生的微观结构以及材料截面有深入的了解。在众多可用技术中，只有一种工艺适合生产满足制造条件的金属层。本文详细研究了目前制造适用性最高的三种累积制造技术，即激光束熔化 (LBM)、电子束熔化 (EBM) 和射线源沉积 (LMD)，其工艺、微观结构和颗粒之间的关系。累积制造重复使用的材料与使用传统系统重复使用的相同材料相比，通常具有截然不同的颗粒。
增材制造 - 金属 AM
据称，Sapphire 激光粉末床熔融 (LPBF) 金属 AM 系统专为大批量生产而设计。它包括一个直径 315 毫米、高 400 毫米的构建包络，配备双 1 kW 激光器操作。为了实现卓越的部件间一致性，Velo3D 报告称，Sapphire 的集成原位工艺计量技术可实现闭环熔池控制，据称这是同类产品中的首创。据称，该系统能够构建复杂的几何形状，并允许设计出无支撑的悬垂度低至五度，以及高达 40 毫米的大型无支撑内径。据报道，最小特征尺寸和壁厚低于 250 µm。为了最大限度地提高生产率，Sapphire 系统包含一个可实现自动切换的模块，使新的打印能够在 15 分钟内无需操作员参与即可开始。
增材制造设计与应用
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
推进系统增材制造简介
A) 激光粉末床熔合 [https://doi.org/10.1016/j.actamat.2017.09.051]、B) 电子束粉末床熔合 [来源：瑞典 Freemelt AB]、C) 激光粉末 DED [来源：Formalloy]、D) 激光线 DED [来源：Ramlab 和 Cavitar]、E) 电弧线 DED [来源：Institut Maupertuis 和 Cavitar]、F) 电子束 DED [NASA]、G) 冷喷涂 [来源：LLNL]、H) 加成搅拌摩擦沉积 [NASA]、I) 超声波 AM [来源：Fabrisonic]。
增材制造 - NIST 的 TSAPPS
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。
