金属增材制造技术的关键因素及发展方向

金属增材制造技术是一种短流程、近终形的新型材料成形技术.在金属增材制造技术中, 设备是载体, 材料是关键, 工艺是基础, 三者是影响金属增材制造技术发展的关键因素.本文通过对具有代表性的金属增材制造技术的特点进行总结, 分析了设备、材料和工艺之间的关系以及三者在金属增材制造技术中的重要作用; 综述了金属增材制造设备的原料供给系统、成形系统和控制系统的研究现状; 总结了金属增材制造材料中钛合金、镍合金、铝合金和钢铁材料的典型组织特点和力学性能; 论述了金属增材制造工艺参数对残余应力、孔洞、精度和组织的影响; 指出了目前金属增材制造技术在设备方面存在设备成本高、产品成形尺寸受限、成形效率低等问题, 在材料方面存在生产成本高、适用性差等问题, 在工艺方面存在参数匹配困难、热积累严重等问题; 从降低设备和材料成本、扩大产品成形尺寸范围、提高产品精度和成形效率、拓展材料种类和适用范围、减少工艺参数匹配难度、提升产品质量及综合性能、开发金属增材制造新技术方面展望了金属增材制造技术的发展方向.      

金属增材制造的微观组织特征对其抗腐蚀行为影响的研究进展

金属增材制造是增材制造技术中最重要的分支,其成形零件复杂度高,力学性能高于一般铸件,已经被广泛应用于航天航空、医疗、能源等领域。在目前主流金属增材制造过程中,主要使用高能束熔化金属粉体,从而造成极高的材料过冷度,虽然过冷细化晶粒与特殊析出相会提高材料的力学性能,但是学术界与工业界对金属增材制造制件在服役过程中的腐蚀性能仍然存在疑问,亟需关于高能束金属增材制造制件的抗腐蚀性能系统性研究综述。因此,本文就三种常用的金属增材制造技术,对目前金属增材制造工件的腐蚀性能相关研究进展进行总结和归纳,深入研究了打印产品中的残余应力、晶粒尺寸、析出相和各向异性等影响抗腐蚀性能的行为,分析了参数优化及热处理工艺提高材料抗腐蚀性能的机理。最后对金属增材制造的抗腐蚀性能的改善手段进行了展望。      

金属增材制造技术在核工业领域的应用与发展

增材制造能够制备任意复杂形状的零件,具有快速、高效、经济、全智能化和全柔性化制造的优势.本文总结了国内外典型的金属增材制造技术,介绍了金属增材制造技术在核工业领域的应用,梳理了增材制造核材料产品的性能表现,并以实际案例证明了金属增材制造技术在核工业领域的优势.本文结合革新性反应堆技术在核材料中的应用背景,展望了增材制造...     

美国福特汽车有限公司在工厂扩大金属增材制造技术的应用

正早在3D打印技术诞生的初期,福特汽车有限公司就组织引进,并长期应用了金属增材制造技术,从初期制作一些简单的样品开始,逐渐发展到现阶段,能够利用金属增材制造技术为一些型号的汽车小批量的生产零件。为了服务和改善生产工艺,现在福特汽车有限公司正在扩大金属增材制造技术在工厂中的应用。福特汽车有限公司已在员工中开展相关的教育培训,使员工深化对金属增材制造技术的理解,     

金属增材制造用钛粉制备研究

金属增材制造技术正朝着产业化的方向发展,钛粉是金属增材制造领域的主流原料之一。本文概述了钛及钛合金的熔炼技术,重点介绍了感应熔炼,并对目前主流的钛粉制备技术进行了对比和分析,包括基本原理、优缺点和影响粉末特性的因素等。此外,还介绍了数值模拟在钛粉制备上的应用,并对钛粉制备工艺在金属增材制造领域的发展做出了展望。     

金属材料3D打印领域创立《金属增材制造》期刊

<正>在2014年5月成功推出《金属增材制造》网站(http://www.metal-am.com)之后,2015年4月Inovar通信有限公司将出版发行一个新的面向金属增材制造领域的学术刊物——《金属增材制造》,《金属增材制造》期刊将以印刷版(ISSN 2057-3014)和数字版(ISSN 2055-7183)公开发行,报道金属增材制造领域的新闻,以及有     

金属增材制造技术研究热点聚类分析

为深入分析金属增材制造技术分类和发展状况,采集中国期刊全文数据库(CNKI)收录的核心期刊上的768篇科技文献,借助文献分析可视化软件CiteSpace,对关键词聚类进行了全景式描绘,构建金属增材制造技术知识图谱,揭示该技术研究分类以及演化趋势。     

金属增材制造业的新杂志

<正>Metal Additive Manufacturing(《金属增材制造》)是致力于金属增材制造业界中商务与技术发展的企业对企业的一个新杂志。既有描写最新商业与应用的新闻,又突出在此行业中的技术发展。Metal AM杂志的服务对象为:金属增材制造零件制造商;终端用户与产品设计者;设备与技术供应商;材料供应商;研究人员。Metal AM杂志将按季刊基准出版,并且可从我们的网站上免费数字下载,或通过印刷品订阅得到供应。印刷品也将以重点国际事件,全世界免费分发。     

面向野外装备应急维修的金属增材制造技术

金属增材制造技术具有利用率高、柔性高及快速性等特点,如果将其用于野外装备应急维修,将能有效克服传统装备应急维修方法的缺陷,提升野外装备的应急保障能力。本文对常见金属增材制造技术的成形效率、成形精度、力学性能进行对比,结合金属增材制造技术在国内外装备维修领域的应用现状以及野外装备应急维修的特点,从成形质量、成形能力、设备机动性以及抗干扰能力等几个方面展开分析,得出激光熔覆沉积以及电弧熔丝技术更适用于野外装备应急维修。最后就激光熔覆沉积以及电弧熔丝技术应用于野外装备应急维修亟待解决的问题以及今后发展趋势展开讨论。     

2015欧洲粉末冶金大会的金属增材制造:高温合金、粉末雾化、喷墨和激光金属沉积工艺的进展

2015欧洲粉末冶金会议于2015年10月4—7日在法国兰斯(Reims)举行。本届大会报告的第二部分是关于金属增材制造的进展,David博士就会议中有关金属增材制造的6篇论文作了报告。这些论文涵盖了IN939高温合金制件的热处理、Ni718高温合金粉末的生产、喷墨金属增材制造和激光金属沉积(LMD)生产齿轮的进展。     

基于钛合金丝材的增材制造技术研究进展

金属增材制造技术自诞生以来,经快速发展,已在诸多领域得到了广泛的应用,被列入决定未来经济的十二大颠覆性技术之一。基于丝材的金属增材制造技术由于其沉积效率高、制造成本低、制造周期短和材料利用率高,近年来成为国内外研究和应用的热点。本文以钛合金丝材为原材料,针对广泛采用的电弧/等离子弧熔丝、电子束熔丝和激光熔丝增材制造技术,分别从成形工艺参数优化、宏微观组织结构分析、后热处理组织性能调控及专用原材料开发等方面所取得的最新研究成果进行了详细论述。在此基础之上,介绍了基于钛合金丝材的增材制造在工程化应用及相关标准规范的制定情况。最后,指出钛合金丝材增材制造技术在组织和性能等方面存在的固有不足,提出了采用锻造+增材复合成形复合后处理和专用丝材研制等方法,并建立有别于传统锻造和铸造的新标准体系,有助于推广其在各领域的大规模应用。     

加拿大探索使用增材制造技术生产永磁材料

正加拿大国家研究委员会的Fabrice Bernier和Jean-Michel Lamarre合作开发出了一种冷喷涂金属增材制造方法,可望用于生产供电动机使用的永磁材料。目前电动机中使用的高性能磁性材料通常是采用压制后的粉末坯料烧结制成,或使用注射成形方法制成粘结磁体,这些生产工艺相对比较复杂。冷喷涂金属增材制造方法可以将这些生产步骤整合成一个,不仅可以明显地降低生产成本,还可以制造出传统方法难以生     

美国福特汽车公司探索使用金属增材制造技术制作汽车零件

<正>在美国密西根州迪尔伯恩(Dearborn)市的福特研究和创新中心,安装了一套新的能打印任何形状和长度的汽车零件的增材制造系统,利用这套设备,福特汽车公司正在探索如何使用金属增材制造技术制作气流偏导器等大尺寸的一体化的汽车零件。近期的科技进步拓宽了增材制造技术的应用范围,增材制造技术正被企业用于航空、教育和医学等领域。增材制造技术还可能为汽车生产带来巨大的效益,可以用于生产     

金属增材制造技术在船舶制造中的应用

针对金属增材制造技术,对其在船舶制造中的运用进行了分析,核心目的是通过对技术的研究分析,认识到技术运用中面临的问题,旨在实现技术的创新,以便促进船舶制造企业的稳定发展,满足船舶制造产业的经济化运行需求。     

欧洲粉末冶金协会举办首个网络研讨会北大核心

欧洲粉末冶金协会与欧洲金属增材制造部门小组举办了2020年首个可以免费参加的粉末冶金教育性质的网络研讨会,这期研讨会的主题是金属增材制造,约有250人注册参加这次会议。欧洲粉末冶金协会技术主任Kenan Boz在会上表示:相信网络研讨会是欧洲粉末冶金协会促进粉末冶金各领域加深认识和理解的有力工具,并对欧洲粉末冶金协会举办的首个网络研讨会很受欢迎感到欣慰。     

英国GKN粉末冶金公司利用增材制造技术批量生产汽车零件

<正>从2016年11月10日开始,英国GKN粉末冶金公司在德国拉德福姆瓦尔德(Radevormwald)市的工厂开始利用增材制造技术连续生产汽车引擎和变速器使用的精密零件,此举得到了汽车制造行业的关注。GKN粉末冶金公司生产所使用的设备型号是Metal FAB1,这是一种专门用于金属增材制造生产的集成设备,使用     

美国材料与试验协会将制定有关三维打印用金属粉末方面的技术标准

<正>美国材料与试验协会计划在指导确定增材制造用金属粉末的性能方面,制定一个新的技术标准。美国国家标准与技术研究所的物理学家、美国材料与试验协会会员JohnA SlotWinski说:"ASTM F3049将被用来指导读者,找出现有的可以适用于金属增材制造应用领域的金属粉末标准,以便为希望测量增材制造用金属粉末性能的人提供帮助。"ASTM F3049是由美国材料与试验协会材料和加工领域的F42.05分委员会制定的,美国材料与试验协会还在起草一份与ASTM F3049匹配的内容涉及评估使用增材制造方法制备的材     

金属增材制造数值模拟研究进展

作为高性能复杂金属构件的新兴制造技术,增材制造已被应用于航空航天、汽车工业、医疗和核电等领域.金属增材制造工艺涉及传热、热力、相变及流动等复杂物理现象,不同尺度及跨尺度数值模拟结合实验验证可实现对增材制造过程中复杂物理现象的理解、调控及优化,为高质量、高精度、高性能金属构件的成形提供有力支撑.本文综述了宏观、介观、微观...     

英国克兰菲尔德大学使用增材制造技术制作大型金属结构件

<正>英国克兰菲尔德(Cranfield)大学的研究人员使用航空级铝,应用电弧增材制造技术制作了一个大型的单体零件。该零件是一个长6 m,重300 kg的双面翼梁,这可能是到目前为止,使用金属增材制造技术制作的几何尺寸最大的单个制品。制造这种双面翼梁使用的是一台新的10 m长的金属打印机,克兰菲尔德大学     

增材制造高强度钢的研究与应用进展

高强度钢的增材制造已成为金属增材制造领域发展的主要方向之一,首先,对增材制造金属材料与技术的研究进展与前沿动态进行了追踪,分别对低合金超高强度钢、高合金超高强度钢以及高强度不锈钢三种类型高强度钢重点牌号的相关研究进行分析,详细总结了各种典型高强度钢的制粉和打印工艺、热处理工艺以及组织性能等方面的相关工作。其次,重点关注了国内外增材制造高强度钢的典型应用和主要研究成果。针对目前高强度钢增材制造领域标准体系建设的不足,在专用合金的正向设计与研发、大尺寸高精度与智能化装备发展以及标准体系建设三个方面提出了相关建议。基于对增材制造高强度钢的研究与应用进展的分析,提出了领域重点关注方向以及相关技术进一步发展的趋势,以助于促进增材制造高强度钢的工业化推广应用。