先进材料加工 这种热效应对于切割和表面加工热敏材料都很重要。激光提供非常高的脉冲能量,用于切割陶瓷材料(例如 Al 2 O 3 或 GaN),而不会在加工过程中使材料变色。由于热量输入低,材料中不会出现微裂纹。
结构。此外,与基于粉末的AM技术相比,使用电线作为原料相比,在制造过程中,与安全有关的风险水平降低了。WAAM技术可以通过使用铝,钢和钛和功能分级的材料等多种合金来用于制造简单和复杂的零件。5除了制造新零件外,WAAM技术还促进了损坏的结构的修复,作为更换整个组件的替代方法。6,7类似于所有AM技术,以及WAAM提到的所有优点,此技术也可能涉及一些缺点。这种制造方法的主要缺点是可能在所构建部分的外表表面相对较高的粗糙度和尺寸的不准确性,可能会施加进一步的沉积后处理,例如表面加工,高压力滚动等。WAAM技术自1990年代以来就已经开发和研究,目前已被航空航天和汽车等几个行业采用,用于制造工业规模的组件。8,9近年来已经进行了进一步的发展,以通过打印大规模的桥梁从组件大小到结构水平的WAAM构造部分的规模。10,为了探索WAAM技术对大型结构的低成本制造的适用性,在各种载荷条件下和不同环境中,必须完全表征由常规钢制成的WAAM建筑零件(即相对便宜)。对于在服务过程中,工程组件或结构在服务过程中受到重复负载周期的工业应用,例如海洋结构,疲劳评估是设计和生活评估阶段的关键考虑。11 - 13尤其是出于生活预测目的,研究材料的疲劳行为至关重要,以更好地了解此类组件中的损害演变和失败行为。因此,必须对由各种合金制成的WAAM构建组件的疲劳行为进行可行性研究,以检查WAAM技术和特定合金在工业应用中的适用性,其中组件或结构受到重复的环状应力。虽然在WAAM建造的零件14,15且偶尔不锈钢的WAAM建造零件中提供了一些有限的疲劳裂纹增长(FCG)数据,但更有效的低碳钢的疲劳响应尚未探索,尚待在诸如Off-Shore off-Shore off-shore wind之类的较不安全临界行业中应用。知道钢合金是在离岸应用中制造金属结构中使用的最合并的材料类型,对WAAM建筑零件的FCG行为进行了进一步研究