WP 2:复杂几何 3D 标准 • 研究了用于校准复杂几何 3D 标准的测量任务和现有测量设备以及设计和生产标准所需的技术背景。 • 开发并生产了两种用于验证 3D 扫描仪性能的标准。 • 开发和生产了两种世界级的自由曲面工件 - 一个是非球面的,另一个是涡轮叶片形状的。 • 预计将生产渐开线齿轮标准件。校准程序已经开发。 • 波纹度工件可用并已校准,即校准程序已开发并且校准证书已存在。 • 生产的 2 种用于验证 3D 扫描仪性能的标准
摘要:热冲压工具需要冷却通道,最好具有较高的定位灵活性。传统上,这些冷却通道是机加工的。由于铣刀的可达性有限且灵活性低,因此这是一个缺点。通过定向能量沉积 (DED) 工艺,可以灵活地设计冷却通道。DED 可以制造不同几何形状的冷却通道,以控制热冲压工具中的热平衡。在这种情况下,添加剂可生产性和冷却通道的表面分数之间的一致性很重要,这有助于工具表面的有效热量。实验和数值分析表明,该领域的一种可能配置是水滴形冷却通道。为了降低 DED 工艺后的表面粗糙度,随后对工具表面进行球面抛光。由此产生的工具表面的粗糙度和波纹度会降低,但不会完全平整。表面纹理化可以应用于影响由 DED 实施的热冲压工艺中的材料流动。所述方法的组合允许制造具有近表面冷却通道的热冲压工具以及工具表面特性的整体或局部调整。
摘要:通过线材+电弧增材制造 (WAAM) 成功高效地生产具有特定特征的零件,在很大程度上取决于选择正确且通常相互关联的沉积参数。这项任务在制造薄壁时可能特别具有挑战性,因为薄壁可能会受到加工条件和热积累的严重影响。在此背景下,本研究旨在扩大工作范围并优化 WAAM 中的参数条件,以预制件的相对密度和表面方面作为质量约束。实验方法基于通过 CMT 工艺在其标准焊接设置上沉积薄 Al5Mg 壁,并采用主动冷却技术来增强沉积稳健性。通过阿基米德方法估算内部空隙。通过视觉外观评估壁的表面质量,通过横截面分析评估表面波纹度。所有条件均表现出高于 98% 的相对密度。通过在焊枪上添加辅助保护气喷嘴和部件散热强度,将标准焊接硬件升级为 WAAM 用途,大大扩展了工艺工作范围,并通过多目标优化成功证明了其适用性。总之,提出了一种实现预期预制件质量的决策程序。
项目编号:009-124 日期:2024 年 3 月 12 日 类别:II 1. 范围:1.1 标题:热喷涂防滑应用;完成 2. 参考文献: 2.1 标准项目 2.2 T9074-AA-GIB-010/1687,海军舰船机械和防滑应用的热喷涂工艺 2.3 材料保护和性能协会 (AMPP) 标准,包括传统的 NACE 和 SSPC 标准 2.4 ASTM F21,雾化器测试疏水表面膜的标准测试方法 2.5 229 CFR 1915,造船厂就业职业安全与健康标准,子部分 C 和 Z 2.6 ANSI/NACE SP0508,关于可溶性盐含量测量的 ISO 8502-9 等效性的验证方法 2.7 ASTM D4285,指示压缩空气中油或水的标准测试方法 2.8 ASME B46.1,表面纹理(表面粗糙度、波纹度和2.9 ASTM D4417,现场测量喷砂清理钢材表面轮廓的标准试验方法 2.10 ASTM D7127,用便携式触针仪器测量喷砂清理金属表面表面粗糙度的标准试验方法 2.11 ISO 8502-3,涂装油漆和相关产品前钢材表面的准备 — 表面清洁度的评定试验 — 第 3 部分:涂装前钢材表面灰尘的评估(压敏胶带法)
定向能量沉积 (DED) 是一种很有前途的增材制造修复技术;然而,DED 易在薄壁部分产生表面波纹(驼峰),这会增加残余应力和裂纹敏感性,并降低疲劳性能。目前,由于缺乏具有高时空分辨率的操作监测方法,DED 中的裂纹形成机制尚不十分清楚。在这里,我们使用在线相干成像 (ICI) 来光学监测表面拓扑并原位检测开裂,结合同步加速器 X 射线成像来观察表面下裂纹的愈合和扩展。ICI 首次实现离轴对准(相对于激光器 24 ◦),从而能够集成到 DED 机器中,而无需更改激光传输光学系统。我们使用单元件 MEMS 扫描仪和定制校准板,实现了 ICI 测量值和激光束位置之间的横向(< 10 µ m)和深度(< 3 µ m)精确配准。 ICI 表面拓扑结构通过相应的射线照片(相关性 > 0.93)进行验证,直接跟踪表面粗糙度和波纹度。我们故意在镍基高温合金 CM247LC 的薄壁结构中植入隆起,在表面凹陷处局部诱发开裂。使用 ICI 现场观察到小至 7 µ m 的裂纹开口,包括亚表面信号。通过量化隆起和开裂,我们证明 ICI 是一种可行的现场裂纹检测工具。