我国首先利用SLS技术制造大型金属零部件

<正>我国增材制造技术从零起步,在广大科技人员的共同努力下,技术整体实力不断提升,在3D打印的主要技术领域都开展了研究,取得一大批重要的研究成果,特别是在高性能金属零件激光直接成形技术方面取得重大突破,技术水平达到世界领先。高性能金属零件激光直接成形技术世界领先,攻克了金属材料3D打印的变形、     

金属3D打印技术研究现状及其趋势

3D打印技术是将原材料采用层层堆积法使其成型的一种增材制造新技术,目前,金属3D打印技术主要包括粉末床熔合技术(PBF)与定向能量沉积技术(DED)。PBF技术又包括选择性激光烧结技术(SLS)、选择性激光熔化成形技术(SLM)、直接金属激光烧结技术(DMLS)、电子束熔化成形技术(EBM)等。DED技术则主要包括直接金属沉积(DMD)、激光工程化净成形技术(LENS)、电子束自由成形制造(EBFFF)、电弧增材制造等。其中SLS、SLM、EBM、LENS是应用较为广泛的金属材料3D打印技术。本文主要介绍了SLS、SLM、EBM、LENS四种技术研究现状,并总结了金属3D打印技术未来可能的发展趋势。     

稀土永磁钕铁硼材料的3D打印研究现状

增材制造技术是一种不受加工工具限制成型复杂形状产品的添加式制造技术。简要概述了利用增材制造技术(AM)-3D打印成形粘结钕铁硼磁体的基本过程,比较了传统成形和3D打印成形两种方法制造粘结钕铁硼磁体的优点和不足,着重介绍了粘结钕铁硼磁制件的3种3D打印方法:三维打印粘结成型(3DP)、大区域增材制造技术(BAAM)、直接喷墨打印成型(Direct-write 3DP),并指出利用3D打印成型粘结钕铁硼磁体的发展趋势。3D打印作为一种先进的制造技术,可以实现复杂形状钕铁硼产品的近净成形,不需后续的机械加工,大大节约了资源,降低了能耗,提高了生产效率,可以制造传统方法难以制造的复杂结构制件。但是利用3D打印技术成型钕铁硼产品也存在一些困难,比如对打印粉体的尺寸、形状及成分要求较高、适合打印的粉体粘结剂以及如何提高粉体的固含量等问题,这些都将是今后磁性材料3D打印中需要解决的问题。     

激光增材制造技术在金属加工中的应用研究

增材制造（3D打印）是一种将复杂的三维结构模型,通过原材料逐层叠加的方式,直接转化成完整零件的新型制造技术。以能量源作为划分依据,可将增材制造技术分为激光增材制造、电弧增材制造、电子束增材制造、光固化增材制造等。其中,激光增材制造技术以激光为零件制造的能量源,激光加工具有诸多优点,如零件成型速度快、激光能量密度高、加工精度高的特点,可实现工业领域中难加工材料和复杂结构零件的制造,在生物医疗、航空航天、国防制造、汽车制造等工业领域优势显著。本文围绕近年来激光增材制造的研究及应用,综述了激光增材制造的工艺方法、工艺原理、应用领域,并探讨了激光增材制造当前所面临的发展“瓶颈”及应对策略。     

基于增材制造的硬质合金粉末研究现状

硬质合金是由难熔金属碳化物（WC,TiC,NbC等）和金属粘结相（如Fe,Ni和Co）组成,通过粉末混合、压制然后烧结而成。然而传统的粉末冶金成形方法模具成本高,难以形成复杂零件。相比之下,增材制造（3D打印）采用数字化叠层加工技术,能够实现快速精准的成形。研究与开发适于增材制造的硬质合金粉末是其中的关键一步,目前,增材制造的硬质合金粉末制备方法主要分为以下4类:机械合金化法、球形WC粉末表面包覆技术、喷雾干燥技术、等离子体球化技术,这4种方法在制备原理、成本和成形方法的灵活性上均有所不同。因此,综述了适用于增材制造成形的硬质合金粉末的4种制备方法,并对制备粉末的特性以及成形性能进行了对比,总结了粉末制备原理、各自的优缺点以及适用的增材制造成形工艺,希望可以推动增材制造成形硬质合金的研究发展。     

增材制造技术在汽车后市场的应用及可行性研究

总结了增材制造技术在国内外汽车后市场的应用现状,指出了增材制造技术在汽车后市场的应用主要分布在售后备件与个性化定制两个领域,并对应用进行了可行性研究。研究对比了增材制造技术和传统制造技术常用塑料材料与金属材料的主要成形性能,以具体的塑料和金属零件为例,对比了不同批量下增材制造技术和传统制造技术的制造成本,建立了市场计算模型来估算增材制造技术在汽车后市场的潜在市场规模。最后,对增材制造技术在汽车后市场的应用做出了展望。     

3D打印用金属粉末的性能特征及研究进展

3D打印(增材制造)作为区别于传统去除型加工的新型制造技术,正以其简易的制造工艺、较低的生产成本和较短的研发周期,备受人们关注。目前,3D打印技术已经开始从研发阶段逐步向产业化发展,但是3D打印用金属粉末的成本及其性能成为制约该产业快速健康发展的瓶颈之一。3D打印用金属粉末需要满足高纯度、高球形度、细粒径和窄的粒径分布等要求。其制备方法主要有雾化法、等离子体法、旋转电极法、等离子熔丝法等。通过3D打印用金属粉末性能要求、制备方法、粉末性能对3D打印零件的成形效果影响等几个方面介绍国内外的一些研究进展,并提出目前3D打印用金属粉末制备所面临的问题。     

探讨3D打印应用于有色金属设备制造领域

3D打印技术是增材制造的重要方法,可以探索应用在在有色金属设备制造行业,促进行业的发展与进步。本文通过对《中国制造2025》基本方针和内容的阐述,介绍了3D打印技术的发展和技术特点,分析了3D打印技术与传统常规制造技术的关系,最后探讨了3D打印技术在有色金属装备制造中的应用。     

增材制造用金属粉末原材料检测技术

增材制造技术又称3D打印,自提出以来受到国内外学者的广泛关注。金属材料的增材制造相比于其他材料难度较大,对于原材料、工艺控制等方面的要求更严苛。针对国内的增材制造用粉末生产及使用情况,本文从金属粉末粒度分布、形貌和流动性检测方法三个方面,结合实际生产、检测的经验,分别讨论了各种粉末检测方法对于增材制造技术的适用性和可行性。     

NdFeB增材制造技术的研究现状及应用展望

NdFeB稀土永磁体常用于电机或硬盘驱动器，可将电能转换为机械能，其制备过程复杂，涉及多项加工工序。近年来，增材制造等近终成形制造技术迅猛发展，其加工工序具有短流程特点，可大幅降低材料损失、能源消耗、加工周期和人工成本。冷喷增材制造等工艺可用于生产粘结NdFeB磁体。烧结NdFeB磁体的粉末粒度较小，在与增材制造工艺结合过程中难度较大，选择性激光烧结等熔融增材制造法是比较可行的制备方式。间接3D打印技术把3D打印与粉末冶金的挤出打印工艺结合起来，有望应用于NdFeB磁体制备。     

英国混合制造技术有限公司获得首个国际增材制造奖

<正>2015年3月4日—3月7日在美国奥兰多市举办的发展生产会议期间,英国混合制造技术有限公司获得了首个国际增材制造奖,并获得了2万美元的奖金以及价值8万美元的媒体包裹。混合制造技术有限公司在多轴数控机床上集成了定向能量沉积技术,开发出能在1台设备上完成金属沉积、修整和零件检测等功能的技术。根据所使用的增材制造工艺,可使用工具自动转位装置对这种设备进行调整。该技术通过在已有的数控设备上安装可变换的沉积头,即可打印金属材料,不必另外购买1套独立的3D打印设备,开辟了利用     

金属材料电弧增材制造技术研究现状

电弧增材制造（WAAM）技术将电弧作为热源，具备熔敷效率高、设备简单、成本较低的特点，在制备大型零件时具有更大的优势。基于3种典型电弧热源的电弧增材制造方法包括熔化极电弧（GMA）增材制造、非熔化极电弧（GTA）增材制造与等离子弧（PA）增材制造。GMA增材制造技术拥有熔敷效率高、易于实现等特点，特别是基于冷金属过渡（CMT）的增材制造技术取得了重要进展，主要缺点在于熔滴过渡对熔池的显著冲击易影响成形精度和质量。GTA增材制造技术具有最为稳定的电弧燃烧过程，具有无飞溅、成形精度与质量高等显著优势，特别适合于铝合金、镍基合金、钛合金等材料的增材制造。PA增材制造与GMA增材制造与GTA增材制造相比，存在能量密度高、集束性好等优点。但是PA合理参数区间较窄、参数匹配复杂、热输入大等缺点也限制了其在该领域的应用。由于增材制造过程使得后堆积层存在反复加热与冷却，增材制造成形件组织存在上中下区域的差异以及熔敷方向及垂直于熔敷方向性能的各向异性。增材制造金属材料的热循环过程对于晶粒尺寸、熔覆层性能以及成形精度非常关键，分别可以通过改变成形件冷却条件、改变熔池凝固条件对组织性能进行改善。新型电弧热源...     

增减材混合制造的研究进展

增材制造可以制造通过传统方法难以制造的复杂部件,因此在航空工业等领域中得到了大规模的应用。然而,增材制造成形部件的尺寸和几何精度以及表面质量低于传统方法成形的部件,阻碍了增材制造的进一步应用。增减材混合制造将增材制造与传统的加工手段结合,对增材制造成形的部件进行高精度数控加工,以改善部件表面光洁度以及零件的几何和尺寸精度。本文阐述了增减材混合制造的技术原理和研究进展,并指出了未来的发展方向。      

难熔金属材料增材制造工艺研究进展

难熔金属材料具有良好的高温力学性能和高温稳定性,常用于制备耐热部件,被广泛应用于航空航天、国防工业等领域。然而,难熔金属的熔点比较高,室温塑性延展性能不佳,使用传统的加工方式制备复杂结构件时存在加工困难等问题。增材制造作为一项新兴的技术,基于三维模型数据,以激光、电子束、特殊波长光源、电弧及其多种组合作为能量源,利用“离散-堆积”成形原理制造实体部件,制备零件的尺寸可以从微米级到米级,为难熔金属复杂结构件的制备提供了新的途径。本文首先概述了增材制造技术的分类、特点及其应用,然后介绍了增材制造技术制备难熔金属的现状以及目前存在的主要问题,最后综述了增材制造工艺调控难熔金属材料微观组织和力学性能的研究进展,并对增材制造技术在难熔金属领域应用的发展方向进行了展望。     

激光粉床融合增材制造技术概论

增材制造技术又称"3D打印技术",作为第三次工业革命的代表性技术之一,越来越受到社会的广泛关注。本文在详细介绍3D打印材料、工艺的基础上,分析了3D打印技术的现状和存在的问题,并进一步展望了3D打印技术的应用趋势。3D打印技术以其独特的工艺过程,将给制造技术带来革命性的发展,深刻改变传统行业的产业模式,实现从传统制造向智能制造迈进。     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

增材制造（3D打印）6项行业标准研讨会在繁召开

正由安徽春谷3D打印智能装备产业技术研究院起草的《增材制造材料挤出成形3D打印笔》等6项行业标准编制研讨会于2019年11月15日～17日在安徽省芜湖市繁昌县召开。11月15日上午,研讨会启动仪式在繁昌县政务中心举行,副县长童飞主持仪式并致辞。全国增材制造标准化技术委员会秘书长肖承翔到会并讲话,北京工业大学陈继民教授代表行业专家进行了发言,安徽省市场监督管理局标准化处处长江家如     

2016增材制造技术模具行业应用与产业推进论坛在沪成功举办

正"2016增材制造技术模具行业应用与产业推进论坛"在上海新国际博览中心顺利举办。本次论坛主题为"加快技术突破,深化产业推进",旨在加强3D打印与模具行业的深度融合,促进3D打印技术在模具制造领域广泛应用,提升模具制造业水平,推动产业升级和提质增效。上海市增材制造协会会长王联凤博士、中国模具工业协会秘书长秦珂女士等领导出席大会并致辞。三     

难熔高熵合金激光增材制造：研究进展与展望

难熔高熵合金（RHEAs）是一类以Nb, Mo, W, Ta等难熔元素为主元的高熵合金（HEAs），具有简单的相结构和优异的高温综合力学性能，在航空航天、核能和石油等领域具有广阔的应用前景。由于RHEAs室温脆性难加工的特点，传统的工艺方法在制备RHEAs时存在制造过程复杂、周期长、材料利用率低、成本高等诸多问题，极大地限制了RHEAs的发展和应用。激光增材制造（LAM）技术因其能实现复杂零件的直接自由成形，而逐渐成为制备RHEAs的一条重要途径，为RHEAs的研发和应用带来了新的契机。对近年来激光增材制造RHEAs的研究现状进行了综述，介绍了激光增材制造RHEAs的成形特性，分析了RHEAs打印件的相组成和显微组织特征，总结了打印件的显微硬度、压缩强度以及耐磨、耐腐蚀和抗高温氧化性能。最后归纳出目前激光增材制造RHEAs的现存问题，并对其未来的发展趋势进行了展望。     

金属3D打印技术中缺陷工艺参数关联关系研究

金属3D打印技术由于其材料利用率高,无模具近净成形等特点被广泛应用于航空航天、汽车制造、生物医疗等领域.然而,金属3D打印虽然已经可以实现近乎无限复杂零件的成形,但其内部常见的冶金缺陷,如气孔、夹杂等缺陷仍是困扰该技术大批量应用的掣肘,本文综述了金属3D打印过程中常见的缺陷及其形成机理,希望在此基础上,可以为金属3D打...