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定向能量沉积中粉末流速变化的多方面监测
粉末流速是定向能量沉积 (DED) 工艺中的一个关键参数。在典型的构建过程中，如果粉末流速仅降低 1 秒，就会影响 30 毫米的熔体轨迹。因此，即使粉末流速发生微小变化也会对构建质量产生重大影响。在这项工作中，使用离线重量测量、流动成像、现场构建数据和同轴熔池成像等多种方法量化了不同类型 316 L 钢粉末的粉末流稳定性。观察到流速振荡，与粉末料斗转盘旋转的周期性相关，其幅度足以对构建质量造成影响并可在同轴熔池成像中识别。讨论了流速变化对使用熔池成像进行闭环控制的影响。
通过激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 增材制造 Haynes 230：热处理对微观结构和拉伸性能的影响
研究了通过激光粉末定向能量沉积 (LP-DED) 制备的 Haynes 230 的微观结构和拉伸力学性能，沉积后在 900°C 至 1177°C 之间进行不同温度的热处理。采用扫描电子显微镜 (SEM) 进行微观结构分析，同时采用拉伸试验评估合金的室温力学性能。在沉积状态下，初始微观结构由细胞状 γ 和 M 6 C/M 23 C 6 碳化物组成。在 1177°C 下固溶 3 小时后，细胞区域似乎完全溶解。在沉积后热处理后，观察到碳化物沿晶粒边界以及晶粒内部沉淀和生长。在应力消除后在 1177°C 下固溶 3 小时可获得更好的延展性，对强度的影响微乎其微。关键词：激光粉末定向能量沉积、Haynes 230、微观结构、拉伸行为。
静磁场定向能量沉积对机械性能的改变：实验与理论分析
摘要：叠加磁场影响增材制造金属部件的微观结构和力学性能。本文采用 0.2 T 静态磁场下的定向能量沉积技术制备了 Inconel 718 高温合金样品。提出了磁流体动力学一维模型来估算熔池内的流体流动。根据理论预测，施加磁场会使流体流量略有减少。结果表明，糊状区内估计的热电磁对流对亚晶粒尺寸的变化影响可以忽略不计，但足以减少难以溶解的富 Nb 相，从而将平均极限伸长率从 23% 提高到 27%。所得结果证实，外部静态磁场可以改变和提高增材制造材料的力学性能。
2024铝合金激光定向能量沉积残余应力：模拟与验证
摘要 基于激光的金属定向能量沉积模拟受到越来越多的关注，旨在减少选择适当的加工条件来修理或大修实际部件的实验工作。需要解决的主要问题之一是对残余应力的评估，残余应力可能导致零件在标称载荷下失效。在这方面，特别是涉及铝合金，很少有研究进行开发和验证。本文解决了这方面知识的缺乏：即，在单次沉积的情况下讨论了模拟沉积金属活化的正确方法，并将其转移到基板上多次沉积的情况。通过与 X 射线衍射产生的实际应力进行比较来验证预测的残余应力。
通过定向能量沉积
摘要：在本研究中，AISI 316L和COCRMO合金的组成级结构是由粉末基束指向能量沉积（DED-LB）制造的。通过对粉末流的过程集成调整，这两种材料的原位合金变得可行。因此，可以实现与两种合金混合物的尖锐而平滑的过渡。为了研究原位合金的相位形成，采用了一种均衡计算的模拟方法。发现，两种合金的精确成分和功能分级是可能的。因此，化学成分可以与样品硬度直接相关。此外，还可以使用扫描电子显微镜（SEM）和能量分散性X射线光谱镜（EDS）来实验观察到通过平衡计算鉴定的相。电子反向散射衍射（EBSD）揭示了以明显的<001> - 文本的尖锐过渡区域的外延晶粒的生长，而平滑过渡则是具有<101>方向的新晶粒生长的核。鉴于在生物医学部门中所设想的应用，本研究表明了AISI 316L/COCRMO合金材料组合的高潜力。鉴于在生物医学部门中所设想的应用，本研究表明了AISI 316L/COCRMO合金材料组合的高潜力。
定向能量沉积制备 Inconel 718 的多尺度微观结构异质性和力学性能散射
定向能量沉积 (DED) 是一种增材制造技术，可以快速生产和修复具有灵活几何形状的金属零件。DED 期间热和材料传输的复杂性会产生不必要的微观结构异质性，从而导致零件性能分散。在这里，我们研究了使用不同沉积速率通过粉末吹制 DED 生产的 Inconel 718 在不同长度尺度上的微观结构变化。我们量化了零件内晶粒结构、纹理、成分和凝固结构的空间趋势，并将它们与硬度、屈服强度和杨氏模量的变化相关联，以突出凝固过程中热环境的影响。我们发现，使用高沉积速率时采用的高能量输入有利于沿构建和横向方向产生显着的微观结构异质性，这源于所使用的沉积策略产生的不对称冷却速率。我们还发现，在 Inconel 718 上采用的标准热处理不适合使微观结构均质化。这些结果对于开发工业相关的增材制造零件的构建速率策略具有重要意义。© 2021 作者。由 Elsevier BV CC_BY_NC_ND_4.0 出版
用Abaqus AM建模者模拟的定向能量沉积添加剂制造过程
摘要在这项工作中，采用了Abaqus AM建模者来模拟定向的能量沉积（DED）增材制造过程。建模器提供了一个自动接口，以开出施加的工具路径和过程条件。尽管可能需要一些努力才能了解如何使用这种元素 - 出生技术方法，但是如果您想模拟加法制造或类似流程，绝对值得付出努力。两个事件系列被用于规定材料沉积和热输入。使用自动元件激活序列用于制造薄（4×20×50 mm）和厚（12×20×50 mm）的壁成分的薄（12×20×50 mm）。要近似3D打印层构建的过程，每次扫描后，填充金属在行中逐行铺设，该组件由连续的10层（每个构建层的深度为1个元素至深度），每个层都有25个连续的元素行。一旦沉积第一层，能源和喷嘴向上移动以存放下一层，然后重复该过程，直到完整的3D对象被制造为止。发现，要模拟以时间和空间依赖空间添加材料和热量的问题，使用 *元素渐进激活选项的使用要比其对应方 *模型更改要简单得多。AM Modeler有助于正确地定义所需的数据以简单的方式近似3D打印层构建的过程。用Python语言创建了一个激光路径脚本，以允许能量源和喷嘴的路径。已建立了DED过程中打印参数（原料和热输入）的正确组合。
定向能量沉积 - ARC（DED-ARC）和数值...
摘要：本研究提出了一种混合方法，以生成用于未来的机器学习应用程序的样本数据，用于使用GMAW工艺预测定向能量沉积 - ARC（DED-ARC）中的机械性能。DED-ARC是一个增材制造过程，由于其高沉积速率高达8 kg/h，它提供了一种具有成本效益的生成3D金属零件的方式。由填充材料G4SI1（ER70 S-6）制成的添加性生产的壁结构以T 8/5冷却时间的依赖性显示。数值模拟用于将过程参数和几何特征与特定T 8/5冷却时间联系起来。具有平均焊接功率，焊接速度和几何特征（例如壁厚，层高度和热源尺寸）的输入，可以在模拟焊接过程中计算每种迭代的特定温度场。这种新颖的方法允许通过结合实验结果来生成基于实验测量的T 8/5冷却时间来生成回归方程，从而生成大型的人工数据集作为机器学习方法的训练数据。因此，使用回归方程与数值计算的t 8/5冷却时间结合使用，在这项研究中可以准确预测机械性能，仅误差仅为2.6％。因此，一小部分实验生成的数据集允许实现回归方程，从而可以精确地预测机械性能。此外，经过验证的数值焊接模拟模型适合于实现T 8/5冷却时间的准确计算，误差仅为0.3％。
热处理对由定向能量沉积键合的不锈钢 /不锈钢物理特性的效果< / div>
在这项研究中，不锈钢316L和Inconel 625合金粉是通过使用定向的能量沉积过程加上制造的。对粘合不锈钢316L/Inconel 625样品的硬度和微观结构的热处理效应。微观结构表明，除了几个小裂缝外，不锈钢316L和Inconel 625之间没有次要相和界面区域附近的大夹杂物。TEM和Vickers硬度的结果表明，界面区域的厚度几十微米。有趣的是，随着热处理温度的升高，不锈钢区域的裂纹不会改变形态，而不锈钢316L的硬度值和Inconel 625的硬度值也下降。这些结果可用于使用定向能量沉积的不锈钢316L材料的表面处理管道和阀门，并通过表面处理材料进行表面处理。关键字：定向能量沉积，界面，物理特性，热处理
机器人弧定向能量沉积添加剂制造
工具路径独立于机器人或机器人而创建。然后，针对特定机器人单元，通过PRI（Powermill机器人接口）处理每个工具路径，这也是外部定位器的控制。工具或火炬的方向，避免碰撞和避免奇异性的方向发生在此过程的这一步骤中。所有这些机器人运动信息均与焊接参数，沉积进料速率和其他参数一起记录，并保存在Robsim文件中。