电弧増材制造研究及发展现状

从电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing, WAAM)的优势出发,总结了钛、铝、镍、钢4种常用于电弧増材制造的材料,举例其在增材过程中常出现的一些缺陷,并分析产生的原因,最后对増材制造未来发展的趋势做出了展望。     

航天增材制造项目发展战略研究初探

通过研究借鉴国内外增材制造技术开发和应用的成果与经验,初步研究现代企业加速实现增材制造技术高效转化和运用的途径及方法,运用SWOT分析法对航天提升整体智能化制造能力进行系统研究,进而根据研究结果初步提出相应的发展战略、模式以及对策等。     

激光及电弧增材制造技术研究进展

增材制造在能源化工、生物医学、航天航空等领域表现出了广阔的应用前景,对其研究现状进行综述,有助于梳理先进材料增材制造行业的发展脉络,为先进材料增材制造行业未来的发展提供理论支持。文章介绍了多种电弧增材制造技术控制系统,分析了电弧增材制造技术生产的零件组织性能与传统制造工艺生产的产品之间的差异,对比了激光熔化沉积技术和激光选区熔化技术的优劣,并对先进材料增材制造行业未来的发展进行了展望。     

6061铝合金增材制造温度场仿真

针对6061铝合金的电子束选区熔化(Selective Electron Beam Melting, SEBM)过程,采用ANSYS构建了温度场仿真三维有限元模型。考虑材料的热物性参数随温度的变化特性,通过高斯面热源在粉末床上移动,研究了电子束功率、扫描速度和铝合金预热温度对熔池尺寸、熔池热历史的影响,为6061铝合金电子束选区增材制造工艺参数的选择提供理论依据。研究结果表明：熔池宽度、熔池深度随着电子束功率、预热温度的增大而增大;输入线能量小于0.19 J/mm时,熔池深度、宽度均随着扫描速度的增大而减小,熔池长度随扫描速度的增大而增大;当输入线能量大于0.19 J/mm时,熔池深度、宽度均随着扫描速度的增大而增大,但增大速率减小,熔池长度随扫描速度的增大而减小。电子束功率是影响熔池冷却速率的主要因素。不同扫描路径的粉末层温度分布不同,采用合理的扫描路径可使得整个零件的热分布更加均匀。     

基于线宽测量的增材制造流量智能控制方法

基于闭环控制原理,研究了一种基于线宽测量的增材制造流量的智能控制方法。将CCD传感器采集的当前扫描线宽与设定值进行对比,控制成形设备的工作台位移速度与喷头流量的相对关系。研究结果表明,该方法实现了对实体模型或支架形状的精度、孔隙的形状和孔隙率的智能控制,大幅度提高了成形精度,便于细胞在支架上分化、依附和爬行。     

金属材料增材制造技术及其存在限制性

目前,金属材料增材制造主要采用激光增材工艺。就应用优势而言,金属材料增材制造发展前景好,但激光增材冷却速度快,内应力大,容易形成缺陷。本文就金属材料增材制造技术及其缺陷进行探讨。旨在为金属材料增材制造技术的时间应用提供一些参考。     

重叠系数对电弧增材制造Al-Mg合金的结构和力学性能的影响（英文）

本文研究了直接电弧生长制备Al-Mg合金厚壁样品的结构特征和力学性能。由于该制备方法具有高生产率和低成本的优点,在近几十年来得到了特别的关注。该工艺的高生产率使电弧增材制造适用于生产大壁厚的材料。通过改变重叠系数,可以实现厚壁零件的准确成形,并得到指定的尺寸。重叠系数的变化导致材料尺寸、形态以及金属间化合物分布的变化,并影响其力学行为。本文考虑了不同重叠系数下晶粒结构形成的特征,金属间化合物成分及厚壁材料力学性能。发现样品中有两种金属间化合物Mg₂Si和Al₆(Fe,Mn),它们的大小和形态随重叠系数的变化而改变,从而导致材料力学性能的各向异性。当重叠系数为0.4时,其抗拉强度、屈服强度和伸长率均达到最高值,分别为319 MPa,150 MPa和16.1%。     

碳纤维复合材料原位增材制造设备与工艺

为了实现碳纤维增强热塑性复合材料（CFRTC）高质高效原位增材制造,设计一种激光聚焦加热CFRTC原位增材制造平台,以单向连续碳纤维增强聚醚醚酮热塑性复合材料（T800 CF/PEEK UD）预浸带为原材料开展CFRTC成型工艺相关研究. 制备环形样件进行剪切强度测试表征,通过扫描电子显微镜观察样件的截面形貌,确立激光聚焦加热CF/PEEK的可行工艺参数窗口与较优工艺参数. 结果表明,CF/PEEK成型件强度受激光聚焦加热温度、成型速度影响较大,均表现出随激光聚焦加热温度与成型速度的增加,先增大后减小,当成型速度为30 mm/s和激光加热温度为450 ℃时,环形样件有较高的剪切强度,并且表现出较少的微观缺陷.     

增材制造椭圆锥齿轮的齿面与齿距误差分析

为提高椭圆锥齿轮增材制造的加工精度,减少其加工误差,对增材制造加工的椭圆锥齿轮进行误差测量,并分析误差产生的原因．运用齿轮啮合空间传动原理及增材制造的基本原理,建立了椭圆锥齿轮空间啮合坐标系、增材加工坐标系、分层模型、椭圆锥齿轮的理论误差模型和误差检测模型;对椭圆锥齿轮进行前处理分析,并对增材制造过程进行研究,获得该齿轮增材制造的加工方法;采用超景深三维显微系统和三坐标测量机对该齿轮进行检测,分析其表面误差精度与齿距误差．结果表明:利用增材制造法加工的椭圆锥齿轮误差偏大;优化STL模型,减小金属粉末直径,减少激光半径和热效应对加工层的影响,均有助于提高增材制造加工精度．     

增材制造技术粉床的数值模拟与分析

选择性激光烧结等增材制造工艺中粉床特性对成型工艺有重要影响。针对颗粒粒径分布类型和层厚等对粉床特性有影响的问题,通过分析增材制造技术中粉床填充过程,提出了一种基于离散元法的增材制造粉床的数值模拟分析方法,分析论述了不同粒径分布和不同层厚对粉床填充性能的影响。结果表明：单一粒径粉床和粒径高斯分布粉床的填充密度和平均配位系数均随着层厚的增大而增大,最后趋于稳定;单一粒径粉床和粒径高斯分布粉床的填充密度和平均配位系数在层厚为80μm和400μm时均大致相等,在其它层厚时,粒径高斯分布粉床的填充密度高于单一粒径粉床的填充密度,且差值随着层厚的增大先增大后减小;单一粒径粉床的平均配位系数高于粒径高斯分布粉床的平均配位系数,且差值随着层厚的增大先增大后减小。这些研究结果可为增材制造粉床颗粒粒径分布类型和层厚选取提供参考依据。     

现代机械制造技术的现状与发展趋势

现代机械制造技术是系统的、综合性的、一体化的技术,随着现代科学技术的发展,现代机械制造技术的发展主要沿着精密工程技术和高度自动化的方向发展。     

压力传感器的现状及发展趋势

通过大量的资料和数据阐述了压力传感器的现状和发展趋势，为压力传感器的研究工作提供一些参考资料。     

21世纪微电子技术的发展趋势与展望

对21世纪微电子技术的发展趋势做了分析与展望,认为以硅为基础的微电子产业在本世纪仍将保持高速发展的趋势,21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。     

金属增材制造缺陷检测技术

金属增材制造过程中材料温度变化剧烈、行为复杂,特殊的工艺特点使零件中不可避免地出现各类缺陷,包括表面及内部缺陷,严重危害零件性能,成为阻碍金属增材制造技术发展的重要因素,限制了该技术在关键领域的应用.及时获取缺陷信息有助于调整工艺参数、改进制造过程,进而提升零件品质,同时缺陷信息也可用于指导零件的后续加工和处理.因此研究缺陷的成形机理及相应检测技术对于提升金属增材制造技术水平具有重要意义.针对这一热点问题,本文首先对金属增材制造中的常见缺陷类型做简要梳理,总结其主要表现形式及成因.随后综述近年来金属增材制造缺陷检测领域具有代表性的研究工作,主要针对过程特征量监测和在线无损检测两方面,并简述不同技术的应用范围.最后对缺陷检测技术的发展趋势进行展望.文章指出金属增材制造零件的质量提升可以通过检测方法和技术予以保障,目前众多的检测方法在精度及实时性等方面尚未满足实际使用要求,缺陷检测技术将向集成化和智能化等方向发展.     

FDM型增材制造中送丝机构动态监测与识别

为了研究在增材制造过程中,流量比（打印机打印速度与丝材挤出速度之间的比值）的异常状态对喷头阻塞或打印产品分层现象的影响情况,采用加速度振动传感器监测送丝机构中电机的工作状态. 采集打印过程中送丝机构电机不同运动状态的振动信号,利用傅里叶变换方法将时域信号转换成频域信号. 基于频域数据提取表征每组信号间差异的特征值,通过KNN分类算法并引入K折交叉验证,研究特征量以明确故障模式与信号的关系,识别送丝机构的不同运动状态. 实验结果表明,以信号频域数据差异为特征量提出的监测方法对异常流量比的识别准确率达到92.73%.     

我国物流金融的发展现状及趋势分析

物流金融业务在我国许多地方开始盛行,国内一些大中型物流企业与金融银行合作,许多中小企业也开始尝试通过物流金融产品获得银行贷款授信以改善资金链,扩展业务。从国内外学者对物流金融的理论研究开始,在对我国目前物流金融的发展现状进行研究分析的基础上,以两家代表性的企业为例:中储和宏兴建材两家企业,举例说明我国物流金融发展的情况。在此基础上讨论我国物流金融可能出现的发展趋势,为物流企业开展物流金融作以参考。     

快速原型制造技术的发展现状与前景

分析了快速原型制造(RPM)技术背景、发展现状，提出了RPM技术的发展趋势和前景。     

面向电弧增材的单线激光扫描路径规划

为了在电弧增材制造(WAAM)过程中获取零件的形貌尺寸信息,以CAD模型作为输入,通过实验分析单线激光扫描仪的工作约束条件,实现基于单线激光的零件外形扫描路径生成算法,开展仿真与实验验证.通过多组实验获取合适的扫描距离和扫描角度作为路径规划约束,针对输入模型迭代使用最大连通区域求解算法、求解最小投影矩形、等重叠路径规划等多种方法生成单次扫描路径.对单条路径优化,使用最近点搜索和碰撞检测算法,串联生成机器人末端运动轨迹,借助仿真对轨迹进行修正.实验结果证明,该路径规划方法对电弧增材零件能够达到较好的测量精度、效率及覆盖率.测量结果可以为后续增减材复合制造过程提供丰富的轮廓信息.