超越了具有复杂几何形状的零件的近网形制造,添加剂制造(AM)使得可以制造具有独特的特定地点微观结构的材料。此功能是AM独有的,并且可以使以前无法实现的构建材料的设计。在这里,我们利用此策略将数据用微结构作为存储信息的介质将数据编码为金属零件。我们使用一种新型的激光扫描技术来控制激光粉末床融合过程中的局部固化条件,并将线性条形码和快速响应(QR)代码嵌入不锈钢316 L.使用不同晶体学纹理的块。数据可以通过对局部微观结构敏感的分析技术来检索数据。作为演示,我们通过使用称为方向反射显微镜的技术从其蚀刻表面测量光光的散射来解码条形码。所产生的纹理图可以通过传统的条形码扫描仪可读,例如手机上的纹理图。嵌入数据的能力在执法,生物医学和运输等领域具有巨大的潜力,在执法,生物医学和运输中,永久耐损害的跟踪至关重要。
激光粉床融合添加剂制造(LPBF-AM)的金属迅速成为下一代金属零件和许多重要应用中最重要的材料处理途径之一。但是,表征基于激光的LPBF-AM的大型参数空间使得了解控制微结构和机械性能结果的变量是什么。基于直接LPBF-AM处理的敏感性研究是昂贵且冗长的,并且会受到每种打印机的规范和可变性。在这里,我们开发了一种快速通量数值方法,该方法使用动态固化和晶粒生长的细胞自动机模型模拟LPBF-AM过程。这伴随着多晶可塑性模型,该模型捕获了由于复杂的晶粒几何形状而捕获晶界的强化,并提供了所得微观结构的应力应变曲线。我们的方法将处理阶段与机械测试阶段联系起来,从而捕获了处理变量的效果,例如激光功率,激光斑点尺寸,扫描速度和孵化宽度,并在屈服强度和处理材料的切线模量上效果。当应用于纯Cu和不锈钢316L钢时,我们发现激光功率和扫描速度分别对每种材料的晶粒尺寸具有最强的影响。
摘要:在过去的20年中,具有内部晶格和封闭外壳的内部晶格的轻质结构,由于其刚度的提高,屈曲强度,多功能设计和能量吸收,因此引起了很多关注。添加剂制造的典型几何自由允许为航空应用设计更轻,更硬和更有效的结构。激光粉床融合技术,特别是可以制造具有复杂几何形状的金属零件,从而改变了机械组件的设计和制造方式。这项研究提出了一种重新设计原始卫星结构的方法,该卫星结构由墙壁和肋骨组成,并具有封闭的晶格设计。提出的新结构必须遵守机械性能,尺寸准确性和重量的限制要求。最具挑战性的是原始卫星根据传统制造而设计的第一个频率请求。为了克服这个问题,开发了特定的框架,以局部增厚晶格的临界区域。使用新设计允许符合动态行为并获得维护机械性能的重量。这种主要结构的添加剂制造的制造证明了这项新技术可以满足航空航天局中具有挑战性的请求的可行性。
激光定向能量沉积中的熔体流动成像 摘要 基于激光的粉末吹制定向能量沉积 (L-DED) 增材制造工艺有望制造出适用于广泛应用的复杂多材料金属零件和优质机械零件。然而,由于快速凝固,L-DED 部件中不同金属的孔隙度或熔化不均匀很常见,并且可能对鉴定和认证造成障碍。本次演讲将讨论飞行中的粉末颗粒与导致该过程中孔隙度的底层熔池之间的基本相互作用。高级光子源 32-ID 光束线上的高速同步加速器 X 射线成像(高达 80,000 fps)实验实时展示了孔隙度机制和材料混合。 传记 Sarah Wolff 博士是机械和航空航天系的助理教授和制造业爱好者。她曾担任德克萨斯 A&M 大学工业和系统工程系的助理教授和阿贡国家实验室的 Enrico Fermi 研究员。她于 2018 年毕业于西北大学,获得机械工程博士学位。Wolff 博士的专业领域是金属增材制造和激光加工,特别是在原位监测、高速 X 射线成像、图像处理和微观结构表征领域。
大多数反应器中不同的金属焊缝是低合金钢零件和不锈钢管道之间的连接。造成不同金属焊接接头材料特性差异引起的残余应力造成的原发性水应力腐蚀破裂(PWSCC)损害很高。在世界范围内报告了许多事故,例如由于PWSCC引起的放射性冷却液泄漏,对核安全构成了巨大威胁。这项研究的目的是通过使用由金属3D印刷制造的功能分级材料(FGM)代替现有的不同金属零件来从根本上清除不同的金属焊缝的技术,该焊接由低合金钢和高质量不锈钢制成。进行了粉末的产生,混合比计算和金属3D打印,以制造低合金钢钢钢FGM,以及对FGM的热膨胀(CTE)测量的微结构分析,机械性能和系数。结果,观察到,随着FGM中的奥氏体含量的增加,CTE倾向于增加。FGM中热膨胀系数的逐渐变化表明,使用3D打印的添加剂制造可有效防止其整个层的热膨胀性能突然变化。关键字:功能分级材料(FGM); PWSCC; 3D打印;反应堆;热膨胀系数(CTE)
激光粉床融合工艺越来越多地用于通过熔化并在快速移动的精细焦点激光束下熔化金属零件。需要快速估计所得温度场,融合区尺寸和冷却速率,以确保用最小缺陷的偏置精确零件制造。在这里提出了一个新型的三维分析传热模型,该模型可以在这里迅速可靠地以零件尺度模拟激光粉末床融合过程。体积热源项的构建是为了分析模拟熔体池的演化,其深度与宽度比相当。所提出的分析模型可以模拟零件尺度上的多个轨道和图层的构建速度明显要比文献中报道的所有数值模型要快得多。发现融合区形状和尺寸和冷却速率的计算结果与实验报告的结果非常吻合,该结果是在三种具有多种多样特性的常用合金的构建中,SS316L,TI6AL4V和ALSI10MG。基于分析计算的结果,提供了一组易于使用的过程映射,以估算多个过程条件,以获得一组目标融合区域二月,而无需试用和错误测试。
摘要:定向能量沉积(DED)是添加剂制造技术的家族。使用这些过程,金属零件是按一层构建的,引入了在时间和层域传播的动力学,这意味着更复杂的性能,因此很难预测所产生的零件质量。控制沉积层厚度和高度是一个关键问题,因为它会影响几何准确性,过程稳定性和产品的整体质量。因此,需要使用适当的传感器策略的DED流程进行在线反馈高度控制。这项工作通过与640 nm波长脉冲照明激光器同步的CCD摄像头的离轴呈现出新型的基于视觉的三角剖分技术。图像处理和机器视觉技术允许金属固化后的在线高度测量。通过激光金属沉积(LMD)过程中的OFF和进程试验验证了拟议设置的线性和精度。此外,还针对基于ARC的DED过程测试了开发的在线检查系统的性能,并与实验焊珠特征数据进行了比较。在最后一个情况下,该系统还允许测量焊珠宽度和接触角,这在多层堆积的最初运行中至关重要。
10.3仪表应符合保护程度IP 51的程度,以防止灰尘,水分和害虫的吸收。10.4仪表应提供透明的扩展端子盖(ETBC)。扩展的端子盖应具有顶部/侧铰链排列,以使其始终保持与仪表的关联。10.5仪表外壳,端子块和ETBC应由牢不可破的,高级,耐火,不易燃料,聚碳酸酯或同等高级和优质的工程塑料制成。端子块应具有终端孔,应具有足够尺寸的最小8.0毫米(直径)以容纳导体,按照第13779- 1999年的IS:6.2和6.4的要求满足要求。10.6将导体固定到端子块的方式应确保足够耐用的接触,以免松动或过热的风险。螺钉连接传输接触力和螺钉固定,在仪表寿命期间可能会松动和拧紧几次,以至于使与任何其他金属零件接触而产生的腐蚀风险被最小化。电连接应如此设计,以至于接触压力不是通过绝缘材料传播的。端子和末端螺钉应由镀金的MS /镍镀铜制成,以提供更好的电导率。清除率和蠕变距离应符合IS 13779:1999的相关条款/CBIP技术报告编号325。
执行摘要 2015 年 1 月 26 日,FAA 发布了一份通知,告知航空规则制定咨询委员会 (ARAC) 一项新的任务。简而言之,FAA 指定并且 ARAC 接受了这项任务,即就修订《联邦法规法典》第 14 篇 (14 CFR) 第 25 部分(包括 14 CFR 第 26 部分的 C 和 E 分部)的损伤容限和疲劳要求提供建议,并制定有关金属、复合材料和混合结构(包括复合材料和金属零件和组件的组合的结构)的相关咨询材料。在运输飞机和发动机 (TAE) 小组委员会下,运输飞机金属和复合材料结构工作组 (TAMCSWG) 被指定就任务提供建议和推荐。 TAMCSWG 向 TAE 和 ARAC 提供了一份初步报告,就各种相关主题提出了各种建议,该报告于 2018 年 6 月 27 日发布,并已向公众开放(https://www.faa.gov/regulations_policies/rulemaking/committees/documents/media/TAM CSWG%20Recommendation%20Report.pdf)。在 ARAC 审查和接受该报告期间,要求在原始任务的扩展中解决三个单独的后续任务。这三个主题包括: 制定单载荷路径 (SLP) 结构的要求和指导材料 进一步阐明如何解决脱粘和粘合不牢等制造缺陷
摘要:与硅-ICS制造相比,仍然需要PCB制造行业的生产技术进步。PCB的制造中相关区域之一是使用常规方法来金属化。大多数制造商仍在基础基板上使用传统的铜(CU)层压板,并使用光刻过程对结构进行构图。因此,在任何批量生产过程中都会蚀刻大量的金属零件,从而导致不必要的一次性一次性污染。在这项工作中,通过大量降级模式转移机制证明了一种新的CU金属化方法。在制造步骤中,使用375 nm UV激光源的光辐射强度聚合在介电环氧树脂上的共价键金属化(CBM)化学层聚合。所提出的方法能够使用上述表面修饰,然后将金属化对任何理想的几何形状进行模式。为了将图案进行金属化,已经使用了专有的电气浴。金属层仅在选择性聚合物激活的位置生长,因此称为选择性金属化。该生产技术的亮点是它在低温(20–45℃)下的出现。在本文中,将FR-4作为碱基底物和聚氨酯(PU)作为环氧树脂,用于实现各种几何形状,可用于电子包装。此外,还概述了对过程发展过程中的过程参数和一些挑战的分析。作为用例,制造了平面电感器以证明所提出的技术的应用。