相比之下,TL1E UV固化过程通过链条加成聚合实现了从液体到固体的过渡。这种聚合是由低浓度的成分的反应触发的,称为光吸剂。光引发剂吸收并反应紫外线。在紫外线材料中,树脂粘合剂被液体单体和低聚物的配方取代,这些液体和低聚物的表述被光引发剂的反应引起了“交叉链接”。要创建墨水,颜料可能会分散在液体配方中。涂层是完全反应性的,湿润的厚度基本与Cur,Ing之后的厚度相同。在紫外线墨水中,颜料确实会进入交联反应,但实际上是“锁定的”,没有传质,没有溶剂的蒸发,只是通过暴露于紫外线光源来“湿”到“干”。
近年来,金属增材制造技术发展迅猛,已成为工业生产高度复杂、功能集成部件的重要技术。然而,几乎所有增材制造的部件都必须进行后处理,以满足几何公差、表面质量要求和所需的功能特性。因此,增材制造实际上意味着增材-减材工艺链的实施。从最相关的增材工艺(基于粉末的 PBF-LB、LMD-p 和基于线材的 WAAM 和 LMD-w/WLAM)开始,考虑中间工艺步骤(热处理和喷丸),最后是后处理材料去除工艺(具有定义和未定义的切削刃),本文概述了最近的研究成果,全面科学研究了增材-减材工艺链中的影响和相互作用。这包括宏观几何尺度和材料结构的微观尺度。最后,得出结论并讨论了未来的观点。
3D 打印是一个新兴领域,它在科学和工业框架中的重要性逐年增加。1 相关应用范围从航空航天 2、3 到生物医学工程 4、5,还涉及电子、6、7 机械 8-10 和许多其他领域。11-13 在可用于 3D 打印的不同材料中,聚合物占据了市场的大部分份额,发挥着重要作用。14 自 80 年代第一台立体光刻设备 (SLA) 开发以来,人们开发了不同的技术,涉及使用不同形式的聚合物材料,即线材或糊状物(熔融沉积成型 - FDM)、粉末(选择性激光烧结 - SLS)或光固化配方(SLA 及其演变数字光处理 - DLP)。正如文献中广泛报道的那样,这些技术各有优缺点,15 尤其是基于光的技术以最快和最高效而闻名
摘要 钛合金定向能量沉积 (DED) 因其在自由成型和再制造方面的灵活性而成为一种快速发展的技术。然而,沉积过程中凝固微观组织的不确定性限制了其发展。本文提出了一种人工神经网络 (ANN) 来研究晶界倾斜角与三个致病因素(即热梯度、晶体取向和马兰戈尼效应)之间的关系。在田口实验设计下进行了一系列线材 DED、光学显微镜 (OM) 和电子背散射衍射 (EBSD) 实验,以收集 ANN 的训练和测试数据。与传统的微观结构模拟方法相比,本文开发的策略和 ANN 模型被证明是一种描述 DED 制备 Ti6Al4V 中竞争性晶粒生长行为的有效方法。它们可用于实现定量微观结构模拟,并扩展到其他多晶材料凝固过程。
DIP 转接板设计注意事项:(1)WCH-MCU-DL用于将程序下载到设备中,若使用插座,需要搭配外围电路。(2)下载过程中,请确保电源的稳定性,对于CH57X系列等3.3V的设备,建议加LDO,同时注意线材的质量和长度。(3)对于没有内置高频晶振的设备,需要外接晶振,否则无法烧写,例如CH571/3就必须外接32M晶振。(4)WCH-MCU-DL上的跳线默认是将BOOT0短接至GND,若将BOOT1短接至GND,则为Check模式,无法烧写。(5)将用户文件加载到WCH-MCU-DL后,需要使用充电头通过type-c给WCH-MCU-DL供电。如果使用电脑等通讯设备通过type-c给WCH-MCU-DL供电,S3键将不起作用。(所以只建议使用DC电源适配器供电)
14.1 – 简介 在增材制造工艺中,使用化学或物理过程将液体、粉末、线材或箔片逐层堆积起来,形成部件。直接能量沉积 (DED) 或粉末床熔合 (PBF) 可用作增材制造工艺,其中使用金属粉末或线材在现有部件的基材或自由曲面上打印致密的金属层 [1]。金属粉末(纯元素、元素混合物、母合金)或金属线材高速熔化,并瞬间逐层沉积在相应的金属基材上。在所谓的激光熔覆 [2] 中,该技术通常用于涂覆涂层或工具维修。与减材工艺相比,增材工艺节省时间和资源,因为材料只在需要的地方添加。通常使用成熟的钢、镍基合金或钛合金。但是,也可以通过粉末混合物的原位合金化获得全新的材料,或者通过在堆积过程中改变粉末混合物的成分来创建材料梯度 [3]。高熵合金 (HEA) 代表了未来应用的一个新研究领域。它们由大量元素形成,所有元素都以类似的高浓度存在,例如由锆、铌、铪、钽或钨组成的合金 [4]。形成的合金通常可以是单相或多相混合晶体。HEA 通常可以结合高强度和非常好的延展性。原位合金化为未来生产具有出色高温机械性能的新型金属部件提供了快速材料筛选的独特可能性。长期以来,由于耐火合金的熔点高,其制造仅限于真空电弧重熔。使用基于激光的方法,这些金属被聚焦的激光束局部熔化并沉积在增材制造中。除了材料开发之外,增材制造还为组件设计提供了极大的设计自由度,例如,可用于开发基于仿生原理的负载优化设计 [5]。为了增加增材制造的多功能性,可以使用激光后处理来修改采用该技术生产的零件的表面[6-9]。市面上有不同类型的激光源,这确保了它们适用于广泛的应用,连续波 (cw) 激光器通常用于降低表面粗糙度,而脉冲激光器则用于修改表面功能并提高几何精度。即使有可能取代增材制造工艺链中的某些步骤,当最终制造的组件的局部区域需要特定特性时,采用激光后处理作为附加步骤也被证明是有益的。
1. 简介和文献综述 金属增材制造 (MAM) 是一种 3D 打印技术,对各个行业(例如航空航天、生物医学、能源)影响最为显著 (Armstrong 等人,2022 年)。根据 ASTM/ISO 52900:2021(ISO ASTM 标准 2021),MAM 分为以下类别:材料挤出 (MEX)、材料喷射 (MJ)、粘合剂喷射 (BJ)、粉末床熔合 (PBF)、定向能量沉积 (DED)、板材层压 (SL) 和瓮聚合 (VPP)。PBF 是最广泛的工艺技术,因为它成熟且精度高 (Mandolini 等人,2022 年),覆盖了 85% 的 MAM 市场 (AMPOWER GmbH & Co 2020 年)。另一方面,PBF 机器复杂且价格昂贵。最近,金属 MEX(M-MEX)因其以下优点而备受关注:成本低(例如台式系统)、设备简单(用户友好性)、潜在危害少(例如没有金属粉末损失)、电源有限(与 PBF 或 DED 相比)和环境可持续性增强(Suwanpreecha 和 Manonukul 2022;Bianchi 等人 2022)。另一方面,M-MEX 的主要缺点涉及线材(例如粘合剂类型的选择)及其生产工艺(例如合适的混合程序)。要求保证线材的高质量,以保证 3D 打印部件的最终形状、尺寸、尺寸和属性(Suwanpreecha 和 Manonukul 2022)。 M-MEX 也称为 mFFF(金属熔丝制造,(Bankapalli 等人,2023 年))、FDMet(金属熔融沉积,(Bankapalli 等人,2023 年))、金属 FDM(Ramazani 和 Kami,2022 年)、MF3(金属熔丝制造,(Singh 等人,2020 年)),其灵感来自 MIM(金属注射成型)和 FFF(熔丝制造)(Bankapalli 等人,2023 年)。这项技术的快速增长得益于 FFF 和 MIM 的大量投资。事实上,除了绿色部件的制造方法外,材料 MEX 与 MIM 相似(就整个过程而言)。M-MEX 可以制造出性能接近(或相同)于 MIM 的零件。就设计自由度而言,金属 MEX 更具吸引力,因为它不需要模具。 M-MEX 原料由金属粉末和聚合物粘合剂组成(图 1)。通过将原料挤压到构建平台上来创建 3D 对象(绿色部分)。需要脱脂以去除部分聚合物材料。烧结是最后一个过程,通过以下方式完全致密化部件
增材制造 (AM) 技术在金属 3D 打印过程中的灵活性已引起研究和工业界的广泛关注,该技术可用于制造复杂且精密的近净成形 (NNS) 几何设计。实现电弧增材制造 (WAAM) 部件的预期特性主要取决于对重要加工变量的仔细选择和精确控制,包括焊珠沉积策略、焊丝材料、热源类型、焊丝送料速度和保护气体的应用。因此,优化这些最重要的工艺参数的方法已得到改进,从而生产出更高质量的 WAAM 制造部件。因此,这有助于该方法的普及度和许多应用的全面提升。本文旨在概述 WAAM 中的焊丝沉积策略和工艺参数的优化。总结了制造高质量增材制造金属部件所需的 WAAM 方法中的多种线材沉积技术和工艺参数的优化。提出了 WAAM 优化算法,并预测了技术发展。随后,讨论了在快速发展的 WAAM 领域中 WAAM 优化的潜力。最后,从所审查的研究工作中得出结论。
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。
摘要:在以线材为原料的各种增材制造技术中,电弧丝增材制造 (WAAM) 具有较高的材料沉积速率,但尚未在锌合金中建立应用。与传统的永久性金属生物材料相比,锌合金可用作可降解生物材料。在这项研究中,采用 WAAM 加工商用纯锌以获得近乎致密的部件,并将通过 WAAM 加工的锌获得的性能与锻造 (WR) 锌样品进行了比较。发现 WAAM (41 ± 1 HV0.3) 部件的微观结构和硬度值与 WR (35 ± 2 HV0.3) 部件的微观结构和硬度值相似。体 X 射线衍射纹理测量表明,与 WR 对应物相比,WAAM 构建物表现出重纹理微观结构,在平行于构建方向 (BD) 的方向上峰值强度约为 <3 3–6 2> 或 <0 0 0 2>。 WAAM(0.45 mmpy)和 WR(0.3 mmpy)样品在模拟体液 (SBF) 中的腐蚀速率相似。在长达 21 天的时间内,WAAM 样品在 SBF 中的重量损失测量值略高于 WR 样品。MC3T3-E1 前成骨细胞在含有 WAAM-Zn 降解产物的培养基中以类似于 WR-Zn 的方式增殖,且表现健康。这项研究证实了通过 WAAM 处理 Zn 以用于生物可吸收金属植入物的可行性。