摘要:同轴激光金属沉积(LMD-w)是对已在生产中建立的增材制造工艺的宝贵补充,因为它允许一个与方向无关的工艺,具有高沉积速率和高沉积精度。然而,在工艺开发过程中,缺乏关于调整工艺参数以构建无缺陷部件的知识。因此,在这项工作中,使用铝线 AlMg4,5MnZr 和不锈钢线 AISI 316L 进行了同轴 LMD-w 工艺开发。首先,确定了导致无缺陷工艺的参数组合的边界。工艺参数单位长度能量和速度比之间的比例对于无缺陷工艺至关重要。然后,使用回归分析分析了工艺参数对两种材料的单个珠子高度和宽度的影响。结果表明,线性模型适合描述工艺参数与珠子尺寸之间的相关性。最后,提出了一个与材料无关的公式来计算增材工艺所需的每层高度增量。对于未来的研究,这项工作的结果将有助于使用不同材料的工艺开发。
ﺩ。ﺧﻠﻴﻞ ﺧﻠﻴﻞ1)为了获得材料的高沉积速率,源材料的蒸气压必须为______背景真空压力。1) +高于2) - 低于3) - 等于4) - 所有答案都是正确的2)在微流动器的情况下,带有梳子驱动执行器,这是一个刺激性的__________,在所需的驱动电压中,__________________________________________________________1) - 增加,增加2) - 减少,减少3) +减少,增加4) - 所有答案都是不正确的3)热电器是多个热电偶,在_________中排列,电压输出为__________。1) +平行,系列2) - 系列,平行3) - 系列4) - 平行,平行4)大多数微加速度计基于____________的原理。1) - 静电力2) - 电磁力3) - 热力4) +机械变形5)“由于过热而无法维持持续时间的驱动运动”,”这是______________________________驱动技术的主要缺点。 ___________类型是在开发中溶解的。1) +阳性2) - 负3) - 正或负4) - 所有答案都是不正确的7)硅的湿氧化通常是由于____________而被首选的。1) - 较低的成本2) - Sio2的Beter质量3) +更快的氧化4) - 所有答案都是正确的8)清洁室的班级数量越高。1) - 是。2) + false。9)扩散过程是__________的一个例子。1) - 压力驱动流2) +熵驱动的传输3) - 梯度诱导的流量
在大坝管理和大坝可靠性评估中出现的首要问题之一是悬浮颗粒的沉积。沉积影响能源生产和效率,储存,排放能力和洪水衰减能力。在本文中,使用有限体积方法(FVM)软件ANSYS对大坝溢洪结构中的沉积物传输和冲刷进行建模。根据离散相模型(DPM)制定了水流中悬浮颗粒的轨迹。为了访问仿真模型,使用缩放的大坝溢洪道模型进行了粒子图像速度法(PIV)实验。从模拟和PIV实验获得的发现之间的差异小于4.89%,推断数值模型是可以接受的。发现最大搜查率和最大沉积速率分别为4.20×10-9 kg/s和2.00×10-6 kg/s。因此,基于唯一考虑解决悬浮颗粒的搜查和沉积,应每8.9年进行一次每8.9年的水坝维护。这项工作证明了在研究中基于DPM的数值模拟的生存能力,在研究沉积物传输问题的流体相互作用中,尤其是用于应用大坝可靠性。
摘要:线弧添加剂制造(WAAM)以其高沉积速率而闻名,从而使大部分生产。然而,该过程在制造铝制零件时面临诸如孔隙率形成,残留应力和破裂的挑战。本研究的重点是通过使用Fronius冷金属转移系统(Wels,Austria)使用WAAM工艺制造的AA5356墙的孔隙率。将墙壁加工成以获取用于拉伸测试的标本。该研究使用计算机断层扫描和拉伸试验来分析标本的孔隙率及其与拉伸强度的潜在关系。分析的过程参数是行进速度,冷却时间和路径策略。总而言之,由于对焊接区域的热量输入较低,增加行进速度和冷却时间显着影响孔径。孔隙率可以减少热量积聚。结果表明,旅行速度的增加会导致孔隙率略有下降。特别是,当将旅行速度从700毫米/分钟提高时,总孔体积从0.42降低到0.36 mm 3。最终的拉伸强度和“来回”策略的最大伸长率略高于“ GO”策略的策略。在拉伸测试后,最终的拉伸强度和屈服强度与计算机断层扫描测量的孔隙率没有任何关系。对于所有扫描标本,测得的体积上孔总体积的百分比低于0.12%。
3.2.4.1 讨论 — 适用于 DED 的电弧工艺表面上基于气体保护工艺,即 GTA、PA、PTA 和 GMA 及其变体。3.2.5 建成状态,adj— 参见建成状态、ISO 52900 和 3.3。3.2.6 构建平台,n— 参见构建平台。ISO/ASTM 52900 3.2.6.1 讨论 — 在 ISO/ASTM 52900 中,机器的构建平台被定义为提供一个表面的底座,零件的构建在该表面之上,并在整个构建过程中受到支撑。在 DED 中,构建平台也可以是需要修复的组件,也可以是非平面的。3.2.7 捕获效率,n— 从沉积头喷出的粉末中融入构建结构的比例。通常以百分比表示。 3.2.8 载气,名词——通常为惰性气体,用于将粉末从沉积头运送到熔池,在某些系统中也用于辅助将粉末从储存系统运送到沉积头。 3.2.9 铸件,名词——一根金属线,松散地抛在地板上的一段金属线所形成的圆的直径。 3.2.10 包层,名词——参见包层,AWS A3.0/A3.0M。 3.2.11 横流,名词——通常为惰性气体,方向垂直于受保护镜头的光轴。 3.2.12 循环,名词——单个循环,其中一个或多个组件、特征或修理在机器的构建空间中分层构建。 ISO/ASTM 52900 3.2.12.1 讨论——DED 非常适合修理、特征添加和再制造应用。在本指南中,无论是构建完整部件、其一部分还是修复,术语“DED 构建循环”和“DED 沉积循环”的使用都是同义词。 3.2.13 缺陷,名词——参见缺陷,术语 E1316。 3.2.14 沉积头,名词——向熔池输送能量和原料的装置。 3.2.15 沉积速率,名词——参见沉积速率,AWS A3.0/A3.0M。 3.2.16 定向能量沉积 (DED),名词——参见 ISO/ASTM 52900 和 3.3。 3.2.17 进料,名词——将材料(线材或粉末形式)输送到熔池的机制。 3.2.18 填充金属,名词——参见填充金属,AWS A3.0/A3.0M。 3.2.19 裂纹,名词——参见裂纹,术语 E1316。 3.2.20 焦斑,名词——参见焦斑,AWS A3.0/A3.0M。 3.2.21 功能梯度材料,名词——在成分或结构(或二者)上随空间变化的沉积材料,导致材料性质的相应变化。 3.2.22 气体金属电弧(GMA),名词——参见气体金属电弧焊(GMAW),AWS A3.0/A3.0M。 3.2.22.1 讨论——AWS 定义中的“焊接”一词表示两块或多块材料的连接。由于 DED 不是这种情况,因此删除了“焊接”一词。其余术语描述电弧物理学。
高沉积速率定向能量沉积工艺的主要挑战之一是材料沉积过程中产生的残余应力,这常常导致材料变形和性能不佳。适用于航空航天领域 DED 工艺的重要零件系列是薄壁部件,其特点是具有大基底表面积和肋状加强结构。在这里,基板可以设计为最终部件的一部分。基板集成到最终部件中可能会导致变形,这是由于加工过程中的残余应力释放造成的。因此,本文研究了各种基于粉末的激光金属沉积工艺参数和策略对增材制造的 Ti-6Al-4V 部件的残余应力状态以及加工过程中产生的应力释放的影响。分析是在加工过程中进行的,包括基板的在线应变测量。所采用的层去除方法允许基于分析和 FEM 模型确定加工区域特定的应力释放图。因此,计算了零件的初始残余应力状态,结果表明,尽管热处理解决了大部分残余应力,但在热处理零件中,根据处理过程中的零件夹紧情况,也发现了残余应力。此外,研究表明,靠近基材的层中存在显著的残余应力。
摘要:线材和电弧增材制造 (WAAM) 是一种基于传统电弧焊工艺的先进金属材料 3D 打印方法。WAAM 被认为是制造大尺寸金属部件的合适方法,具有高沉积速率和低成本的特点。在本研究中,使用 WAAM 沉积专门设计和制造的低碳高强度钢 (Grade 3D AM 80 HD) 线材(相当于 AWS ER 110S-1 线材的成分)以打印多焊道壁,旨在探索其在重载海洋应用中的可行性。进行了参数研究以找到最佳沉积电压和重叠率。采用垂直位置补偿法来优化相邻层之间焊枪的步进距离。沉积部件的微观结构通过 Thermal-Calc 软件进行表征和指示,然后测量硬度并预测拉伸强度。此外,还对 WAAMed 3D AM 80 HD 壁、3D AM 80 HD 线材、AWS ER 110S-1 线材和线材制造商(Voestalpine Böhler Welding Corporation)生产的 WAAMed 壁的抗拉强度进行了比较。关键词。线材和电弧增材制造 (WAAM)、钢材、参数研究、微观结构、机械性能。
(或溶剂混合物),可以进一步加工成可打印或可涂层的墨水。这些悬浮液的行为通常由Derjaguin – landau – verwey -overbeek(DLVO)理论描述,[3]暗示纳米片在悬浮液中的浓度具有上限,其上限在悬浮液变为不稳定的上限。[4]然而,高浓度悬浮液(墨水)对于形成渗透的粒子网络是必需的,[5]并满足高通量打印和涂层方法的风湿性要求(例如,高粘度)。无论其浓度如何,悬浮液在热力学上都是不稳定的,并且颗粒倾向于通过聚集来减少其表面能量。[6]为了降低沉积速率,必须最小化溶剂和2D材料之间的表面能量差,[3]将分散培养基的选择限制在溶解性包膜可能不适合子分类处理的一些溶剂上。在传统的墨水配方中,添加剂(例如formantant,粘合剂和流变学修饰符)用于解决上述问题,并将2D物质置换到可打印或可涂层的油墨中。[7-10]例如,需要大浓度的聚合物粘合剂(例如70 mg ml-1乙酸纤维素丁酸酯),以将涂抹油墨的粘度提高到适合筛网打印的水平。[11]由于典型的添加剂会对电子特性产生不利影响(例如,
本研究的目的是评估一种利用机械生成的原料进行定向能量沉积的新型再制造方法的能耗。气雾化是定向能量沉积原料的最先进的生产工艺,本研究将其纳入再制造工艺路径以提供比较方法。开发了利用这两种拟议工艺路径的再制造特定能耗模型,并将其应用于案例研究,以调查未来制造范式的节能机会。能源建模分三个阶段进行。首先,从实验观察中生成机械生成的原料生产能耗模型。其次,从实验观察、制造商报告的估计值和文献中的数据的组合中生成气雾化原料生产能耗模型。最后,定向能量沉积的能耗模型来自实验观察,与文献中报告的估计值相比具有优势。利用这些模型,比较了两种工艺路径中的特定能耗,并通过估算再制造支架的能耗来展示它们的应用。两种原料生产方法的比能耗相似。定向能量沉积工艺的比能耗是各自再制造路径中最大的组成部分,比前者高出一个数量级;提高沉积速率是降低总体比能耗的最重要因素。据估计,在修复原始部件质量的约 15% 时,所分析的再制造技术比更换技术消耗的能量更少。
摘要 - 对于任何微电动机械系统(MEMS)设备的工厂最为明显的挑战之一,是该设备的低成本和高吞吐包装,以保护其免受环境颗粒,水分和配置的影响。在这项工作中,通过晶状级别CMOS(BICMOS)技术的130 nm双极CMOS(BICMOS)技术的RF-MEMS开关单一地整合到基于铝的后端线(BEOL)中,这是通过晶状级级别的薄级薄薄薄层薄层包装(WLE)。在晶片级封装包装之前,开发并证明了用于释放MEMS设备的湿式和蒸气释放技术。最终装置的封装是用Ti/Tin/Tin/Alcu/Ti/Tin层的堆栈实现为3- µm金属网格的晶圆级包装的。最后,将具有高沉积速率(HDR)的二氧化硅沉积过程用于释放孔的完整封装。通过低频C - V和D-Band时高频S-参数测量值评估了封装对RF-MEMS开关性能的影响。结果指示设备的完整功能,没有明显的性能下降。封装不需要额外的掩码,并且将其开发为8英寸晶圆级工艺,因此为RF-MEMS设备封装和包装提供了低成本和高吞吐量解决方案。