4 金属铸造工艺,在高压下将熔融金属压入模腔 5 AM 工艺,其中热能源(例如激光或电子束)选择性地熔化粉末床区域以形成固体部件 6 MRC 开发的镁合金,具有出色的强度和耐热性
“最近,已经发现(在这些冰川)被低估或预测的水下熔化的贡献。在格陵兰等许多地方,水下熔化正在加快整体冰的损失。这要求在这些冰川上更准确地测量冰损,并通过多种方式进行了交叉验证。”
简介 公司在选择性激光熔化 (SLM) 方面的历史可以追溯到大约十年前。多年来,研究涉及多个主题,以评估这种最新珠宝制造工艺的总体性能,从参数选择到粒度分布和流动性,以获得更致密的物品和均匀的粉末层。1,2,3 随后添加微量半导体元素 (Ge、Si) 以增加激光吸收率,并改变支撑系统的结构,从而显着降低粗糙度和残余孔隙率。3,4 其他研究将传统的失蜡投资工艺与选择性激光熔化在生产典型的装饰细节或非常漂亮的铂金首饰方面进行了比较 5,6 并展示了打印过程作为魔法锅的机会,可以生产出具有非常不寻常元素 (Nb、Ti) 的出色硬质白金合金 7 并且对环境的影响较小。8
摘要:激光熔化沉积 (LMD) 近来因生产近净形零件和修复磨损部件而受到工业领域的关注。然而,LMD 在熔池动力学和流体流动分析方面仍未得到探索。在本研究中,计算流体动力学 (CFD) 和分析模型已经开发出来。流体体积和离散元建模的概念用于计算流体动力学 (CFD) 模拟。此外,设计了一个简化的数学模型,用于单层沉积,其中激光束衰减比是 LMD 工艺固有的。这两个模型都通过 Ti6Al4V 合金在 Ti6Al4V 基体上的单道沉积实验结果进行了验证。实验和建模之间有密切的相关性,只有一些偏差。此外,还设计了一种跟踪熔体流动和相关力的机制。模拟显示,由于同轴添加粉末颗粒,LMD 仅涉及传导模式熔体流动。在激光束前方,熔池呈现顺时针旋涡,而在激光点位置后方,则呈现逆时针旋涡。打印过程中,一些部分熔化的颗粒试图进入熔池,导致熔体材料内发生飞溅。在层沉积后确定了熔化状态、糊状区域(固体+液体混合物)和凝固区域。这项研究深入了解了 LMD 打印背景下的熔体流动动力学。
摘要。增材制造 (AM) 是一种先进的方法,可逐层制造复杂零件,直至达到所需的设计。激光粉末床熔合 (L-PBF) 用于生产高分辨率的零件,因为层厚度低。L-PBF 基于激光束和材料的相互作用,其中粉末材料被熔化然后凝固。这发生在 0.02 秒的短时间内,使得整个过程难以实时研究。研究表明,数值方法的发展和模拟软件的使用可以理解激光束和材料的相互作用。这种现象是理解材料在熔化状态下的行为以及 L-PBF 工艺生产的零件的机械性能的关键,因为它与熔化的粉末材料的凝固直接相关。需要在微观和中观尺度上详细研究激光束和材料的相互作用,因为它可以提供更好的理解并有助于开发用于 L-PBF 工艺的给定材料。本综述全面了解了 AM 中使用模拟的背景以及感兴趣的特征的不同模拟尺度。
电子束-粉末床熔合 (EB-PBF) 技术中通常沿构建方向形成柱状晶结构,导致物理和机械性能各向异性。本研究模拟了铸件凝固条件,并在 EB-PBF 中促进了原位再结晶,以促进 718 合金中柱状晶到等轴晶结构转变。这是通过独特的线性熔化策略以及 EB-PBF 中特定的工艺参数选择来实现的。研究发现,使用线序号 (LON) 函数的定点熔化会影响冷却速度和温度梯度,从而控制晶粒形貌和织构。高 LON 会产生大的等轴晶粒区和随机织构,而固定的 LON 和高面能量密度会产生强织构。研究了转变过程中形成裂纹和收缩缺陷的主要驱动力。固定面能量密度下的高 LON 减少了平均总收缩缺陷和裂纹长度。硬度在转变过程中降低,这与 γ ′′ 沉淀物尺寸的减小有关。
图 2. 在各种增材制造的金属合金中观察到的柱状晶粒;a) 316L 不锈钢,b) Ti6Al4V 和 c) Inconel 625,“通过电子和激光束熔化制备的镍基高温合金(合金 625)的微观结构和性能比较”由 K. Amato 等人撰写,根据 CC BY 4.0 获得许可(Amato、Hernandez 等人,2012 年)。