基于双机器人的增减材复合制造平台设计

增减材复合制造技术是为解决增材制造成形件表面质量差、精度低这一问题而发展起来的新技术,为适应航天、模具等领域功能零件的快速高精度制造与现场修复需求、发挥机器人在增减材复合制造领域的优势,设计了一套基于双机器人的增减材复合制造平台。平台通过一台轻载20 kg定向能量沉积增材机器人与一台重载165 kg铣削减材机器人协同完成增减材制造加工,成形尺寸800 mm×800 mm×500 mm,成形效率可达500 cm^(3)/h。通过气动系统,增材机器人可快速完成激光/等离子不同能量源的切换与送粉/送丝不同材料输送方式的切换,减材机器人可通过自动换刀装置完成不同铣刀的切换。平台的控制系统由西门子S7-1200PLC作为总控,通过HMI人机界面对机器人、激光器、送粉器等设备进行控制并监控其运行状态,实现了控制系统一体化。平台高效率、高精度、高稳定性与高自动化的特点使其在复杂结构件快速高精度制造与现场修复方面展现出巨大应用价值。

“小支书”干出大事业

小时候，每到周末我都跟着母亲坐很久的车去县城里赶集，那时候我的梦想就是“走出去”。后来，到了大城市上大学，在车水马龙的街头，心里却总牵挂着那偏远而温暖的家乡，心底的声音越来越清晰——“回去”。2013年，26岁的我从一名同步小康大学生志愿者满票当选为盘县柏果镇联营村党支部书记。

大尺寸粉末床激光熔融流场分析及在线监控研究进展

多激光束拼接成形的大尺寸粉末床激光熔融(Laser powder bed fusion,LPBF)技术具有成形效率高、成形尺寸大的特点,可满足航空航天、核电动力等领域大型复杂精密关键构件的制造要求,已成为LPBF技术发展的必然趋势。然而如何保证大尺寸LPBF成形过程的稳定性、工艺可重复性以及成形零件的质量可靠性是该技术的关键挑战。近年来,通过分析优化气流场以获得均匀一致的气流是实现大尺寸LPBF长时间稳定、高质量成形的有效途径。同时,引入在线监控技术能实现成形过程的实时监测、反馈和调节,是掌握工艺调控规律和解决工艺过程不稳定的关键技术手段。因此,综述大尺寸LPBF流场分析及在线监控的研究进展。在流场分析方面,从流道结构优化设计、流场参数及多物理场耦合模拟三个方面系统分析了气流场对飞溅及成形性能的影响。在过程监控方面,系统论述LPBF过程在线监测、数据处理与分析和过程控制方法的研究现状。最后探讨了大尺寸LPBF流场分析及在线监控目前存在的问题及发展趋势。通过结合流场分析及在线监控两大关键方向对大尺寸LPBF的研究进展进行阶段性总结,旨在为推进大尺寸LPBF技术的发展提供重要参考。