激光沉积制造零件表面粗糙度预测及控制方法研究

针对激光沉积制造(LDM)成形零件表面粗糙度高、成形质量差,以及打印后必须进行机加工等后处理的问题,自主搭建成形平台,使用“小光斑、小层厚、小粉末粒径”的工艺方法打印具有不同倾斜角度的薄壁零件,并考虑熔道搭接、层间抬升量及成形角度的影响,基于增材制造分层切片原理,给出了不同几何特征下典型薄壁零件的理论表面粗糙度预测模型,通过实际打印薄壁零件对其进行三维共聚焦观测表面形貌和粗糙度,测量验证了所提出的表面粗糙度预测模型的正确性,并在此基础上提出了激光沉积制造零件表面粗糙度的控制策略。

激光直接沉积成形增材制造技术在飞机起落架上的应用研究

激光直接沉积成形对于飞机起落架制造具有"变革性"意义,具有突破规格限制、减少原材料浪费、缩短加工制造周期等技术优点,在未来飞机起落架快速试制方面具有较为明显的技术优势及应用前景。目前已突破A-100钢激光直接沉积增材制造成形工艺、性能质量控制等关键技术,试制的起落架零件已在飞机上实现领先试用,力学性能基本达到材料锻件水平。但面向该技术的推广应用仍面临着成形工艺策略、热处理控制、无损检测、构件表面强化及综合验证等关键技术的进一步突破。

基于图像分割的激光沉积制造变形测量方法

在激光沉积制造加工过程中,热累积和热循环等复杂的热力演化会导致基板与制件产生整体弯曲变形。为了避免过大的变形导致零件尺寸精度降低,对加工过程中产生的变形进行测量尤为重要。本文搭建了双目视觉变形测量系统,采用图像分割技术实现对目标区域的提取,从而过滤掉增材制造背景的干扰。研究图像分割与多种立体匹配算法的结合,并选用Census算法实现分割后图像的视差图求取。最后,采用奇异值分解法拟合基准平面,实现对变形值的获取。试验表明,搭建的测量系统可以实现层间变形量的测量,本文提出的方法在保证测量精度的同时提高了测量效率。

运载火箭大型关键承力产品激光沉积增材制造技术研究

针对TC11钛合金芯级捆绑支座激光熔化沉积成形制造过程开展了工艺研究和产品试制,通过对比分析验证了不同成形方向结合区对本体性能无明显影响,证明了原材料粉末中氧元素对本体性能的强化作用,并提出了合理的粉末原材料含氧量控制范围。试制件1.5倍工作载荷静力试验考核合格,通过材料升级与增材制造技术结合实现了结构减重和快速制造的目的,为运载火箭大型复杂结构关键承力产品制造提供了一条新的途径。

科学家利用激光技术制造新型光学生物传感器

俄罗斯科学家开发出了一种新的激光技术，用于制造新颖的光学生物传感器，这种传感器能够在几秒钟内识别感染性疾病。该装置通过红外光来显示有害的细菌和病毒，可以在大型的交通枢纽，如机场等需要不断监测大量的客流的环境下得到广泛应用。该传感器是由一个规则微穿孔化的银纳米薄膜沉积在由天然矿物萤石支撑的透明基板上制作而成。生物材料样本，如刮下的鼻粘膜的样品被放置在薄膜上。

激光熔化沉积快速成形TA15钛合金的力学性能

激光熔化沉积(LMD)快速成形技术,利用快速原型制造(RPM)技术在无需任何模具和工装条件下快速制造任意复杂形状零件的全数字化快速制造基本原理,以新材料快速凝固激光冶金制备技术为手段,通过金属材料的激光逐层熔化沉积,直接由零件CAD模型一步完成高性能"近终形"复杂金属零件的快速成形制造。

基于木塑基耗材的增材制造技术研究进展

以木、竹等生物质材料为基材的3D打印木质制品,兼具木材质感与填充材料的良好性能,是实现可再生资源持续利用的重要途径之一。总结了近年来木塑基耗材的增材制造研究、工艺提升和设备研发的最新进展。首先介绍了通过木粉、木质纤维素、纳米纤维素等为基材或增强组分混合PLA、ABS和TPU等,实现对原材料制备的突破;其次分析了对3D打印木塑基复合材料机械性能和界面相容性等关键技术参数的研究报道;再阐述了基于木塑基耗材FDM、SLS和3DP等不同成型工艺的方法创新及其工业化应用探索,详述了目前基于木塑基耗材的增材制造设备原理及其研发现状,讨论了设备研发中亟待解决的关键问题;最后,从原材料制备木质含量较低、品种偏少,制品材料性能有待提高,以及设备成型效率偏低等三方面,分析了目前基于木塑基耗材的增材制造面临的技术难题与挑战,并从专用耗材、专用设备和全过程工艺研发,以及评价与标准体系建设两个方向提出未来可能的发展趋势。国内外迫切需要完整的木质材料增材制造解决方案,以期实现其从概念验证应用转向产品大规模和商业化生产。

激光烧蚀溅射沉积薄膜的研究现状

激光烧蚀溅射沉积薄膜技术是一项新的固体薄膜制造技术。文内简单地介绍了这项技术产生的历史背景、进化过程 ;根据相关文献 ,详细描述了这项技术的原理 ;基于最新资料 ,全面讨论了这项技术的国内外研究现状 ;总结了该技术的优、缺点 ;客观评价了该技术的应用前景和研究意义 ;

激光直接金属沉积工艺能效的田口试验研究

为了研究金属激光直接沉积工艺过程中工艺参量对工艺能效的影响,采用自主研发的HCX60五轴激光复合制造机床开展工艺能效田口试验,并对其结果进行了信噪比分析、极差分析以及方差分析,得到激光功率、送粉量、扫描速率、提升量以及搭接率对工艺能效的影响主次关系,提出了工艺因素优化组合。结果表明,送粉量对工艺能效的影响最为显著,最佳参量组合为激光功率P=500W,送粉量f=28g/min,扫描速率v=600mm/min,提升量h=0.6mm和搭接率λ=30%。这为研究增材制造工艺参量对工艺能效的作用及影响规律提供了理论借鉴和实验基础。

陶瓷器件的快速原型制造技术

简要介绍了快速原型制造技术的发展历史和特点,对复杂结构陶瓷器件快速成形技术,如分层实体制造、熔化沉积造型、选取激光烧结、三维印刷、喷墨打印等工艺和特点进行了评述。并讨论了目前存在的问题及快速原型制造技术在陶瓷领域的发展方向。

陶瓷器件的快速原型制造技术研究进展

简要介绍了快速原型制造技术的发展历史和特点,对复杂结构陶瓷件快速成型技术,如分层实体制造、熔化沉积造型、选取激光烧结、三维印刷、喷墨打印等的工艺和特点进行了评述。并讨论了目前存在的问题及快速原型制造技术在陶瓷领域的发展方向。

L-SS:大功率金属激光熔覆-熔化-烧结成形制造平台

在激光三维增材成形技术领域中，激光熔覆沉积成形——LCD（LaserCladdingDeposition）和选择性激光熔化成形——SLM（SelectiveLaserMelting）是最为重要的无偏析和高柔性金属成形技术。LCD可将金属熔滴沉积在任意界面，可完成尺寸大、重量重、高性能、高可靠性的金属结构件，因而受到航空等高端制造界的青睐。SLM是三维打印家族中，在成形件的复杂程度方面，名列第一，可完成嵌套性、蜂窝性和三维曲线腔管性结构的成形。

航天领域增材制造技术由地面制造向太空制造拓展

近年来,增材制造技术(AM)越来越多地用于航天器零部件的地面制造,采用激光选区熔化成形、熔融沉积成形、激光选区烧结成形、电子束/电弧熔丝成形等增材制造技术制备的发动机汇分流机架、涡轮泵叶轮、常平环、俯仰框、电缆罩、热电池支架、钛合金内流道阀体、卫星贮箱、热控相变板、钛合金斜撑支架、钛合金主承力大底结构等产品,已经通过了地面测试和各项环境考核,逐步应用于空间站、深空探测、运载火箭、卫星结构等领域。

3D打印技术在牙科制造领域中的应用及未来

背景:对于牙齿缺损或缺失的病例,需通过个性化制作修复物达到治疗目的。传统的制作工艺耗时长、费用高、精准度差。3D打印技术引入牙科制造后,能一定程度提高制作效率和品质。目的:介绍3D打印技术在牙科制造中的应用现状,讨论目前应用中存在的技术瓶颈,展望未来3D打印技术在牙科制造应用的发展方向。方法:作者以"3D printing,metal implant,dental manufacturing,dental restorations,3D打印,骨缺损,金属内植物,牙科制造,牙科修复"等为关键词,检索1980至2019年期间的Web of Science、万方、CNKI数据库中的相关文献。初检文章261篇,筛选后对60篇文章进行参考总结。结果与结论:3D打印牙模、数字化种植导板、蜡型等已在牙科制造中得到应用和推广,3D打印技术在牙科制造已得到较广泛的应用,使用最为广泛的6种工艺分别是树脂光固化成型、叠层实体制造、熔融沉积成型、选择性激光烧结、选择性激光熔化、立体喷墨技术。目前3D打印技术在牙科制造领域的应用存在着一定的技术瓶颈,突破技术瓶颈后,3D打印技术在未来的牙科制造领域将能发挥更大作用。

再制造技术在煤炭机械行业的应用

再制造产业作为战略性新兴产业之一,已经越来越受到广泛关注.煤炭机械由于其重量大、单件价值高、不间断运行的服役特点,零件的再制造潜力巨大.针对目前煤炭机械行业的再制造发展现状,分析了今后的发展方向,同时分析了几种目前正在逐步形成产业化的再制造技术.

功能梯度增材制造技术的研究现状及展望

概述了金属-金属、金属-陶瓷梯度材料相关的增材制造技术,并论述它们的优势及不足。详细阐述了激光选区熔化技术和定向能量沉积技术这两种功能梯度增材制造技术的研究现状,简述了其它增材制造技术。最后对功能梯度增材制造技术的未来进行了展望。

选择性激光烧结(SLS)专利技术综述

3D打印技术作为一种新型的制造加工技术,被认为是近30年来世界制造领域的重大突破。3D打印技术按照成型方式的不同,主要可以分为以下几种:熔融沉积成型(FDM,Fused Deposition Modeling)、立体光刻(SLA,Stereo Lithography Apparatus)、选择性激光烧结(SLS,Selective Laser Sintering)、分层实体制造(LOM,Laminate Object Manufacturing)、数字光处理(DLP,Digital Light Processing)。其中,选择性激光烧结(SLS)于1989年由美国德克萨斯大学奥斯汀分校的C.R.Deckard提出,随后C.R.Deckard创建了DTM公司并成功制造出工业级的3D打印机Sinterstation。近年来,选择性激光烧结(SLS)以其适用材料种类广泛、制品机械性能优异等优点得到了迅速的发展,成为了3D打印领域的热点方向。

世界首台具有完整增材制造技术的混杂磨床

世界第一台金属增材制造以单一系统的平面与外形轮廓一体化的混杂磨床,由德国ELB-Shiliff WZM Gmbh与英国Hybrid Manufacturing Technologies（混杂制造技术）公司合作研制成功。

增材制造技术在燃气轮机研制中的应用研究

在燃气轮机研制阶段,需要对零部件设计进行多次改进迭代。为解决传统加工方式周期长、成本高的问题,将增材制造技术应用于燃气轮机研制过程中。借助于金属3D打印设备,开展了燃气轮机关键部件增材制造成型研究;借助于非金属3D打印机,开展了燃气轮机模型的成型研究。结果显示,增材制造技术能够实现具有非常复杂几何结构的零部件的高效、快速成型,而不必借助额外的工装。将增材制造技术应用于燃气轮机研制过程有助于快速实现产品设计迭代,缩短研发周期、节约研制成本、提高产品性能,适应于先进高性能燃气轮机发展趋势。