Harnessing the scientific synergy of welding and additive manufacturing

ABSTRACT

Additive manufacturing (AM) of metallic materials and welding share many similarities in their physical processes and the way the microstructure and properties of the products evolve. This synergy can be a powerful driver for the scientific and technological advancements of both these important technologies for the benefit of all people. Science and Technology of Welding and Joining provides a forum for the exchange of emerging scientific and technological advancements in AM. This special issue of the journal highlights the current research in the AM processes, and the microstructure and properties of metallic components. Furthermore, it identifies some of the current challenges and opportunities for the future.     

加工中心换刀装置换刀位置的设置与高效率换刀方法的研究

CNC加工中心在加工过程中需要频繁换刀并设置换刀装置的换刀位置。换刀位置的设置和换刀方法的选择是加工中心加工中重要的操作内容,其精度和快速性将直接影响加工效率。为了提高加工中心的加工效率,从实用角度介绍了换刀点的设置方法和高效率换刀方法。     

液压油温度变化对供料机性能影响仿真研究

基于协同仿真技术,利用MSC.ADAMS和EASY5仿真软件建立了供料机机电液耦合动力学仿真模型。对液压油温度为45、55、65和75℃,料仓摆转角为0°、30°、60°工况进行了动力学仿真分析,明确了液压油温度对供料机性能的影响规律,并指出了不同液压油温度条件下供料机正常运转的摆转角范围。     

基于AMESim的一种角度变化试验台运动特性分析

简述了一种角度变化试验台的工作原理与工作环境,设计了基于该试验台的液压动力系统,基于AMESim仿真平台对液压系统进行了仿真、分析,研究了液压系统中不同因素变化对系统的影响,得出了采用调速阀进行调速,回油油路设置节流阀并且系统压力保持在16 MPa左右的条件下系统最稳定的结论。为实际系统制作提供了理论依据。     

船舶液压油中微小颗粒的快速检测与计数研究

液压系统在船上具有广泛应用,当液压油污染物中出现粒径大于20μm的颗粒时,说明该系统发生了异常磨损,可能导致故障的发生。利用光阻法,设计并制作了微流控油液颗粒检测芯片,搭建了简单有效的光学检测系统,并经信号放大和数据采集实现了对微小颗粒的检测,最后通过Java编程实现了对粒径大于20μm颗粒进行计数。对25~38μm的铁颗粒进行快速检测的结果表明,系统的检测性能良好,证明方法是可行的。     

微波焙烧预处理难浸含金硫精矿

对难浸含金硫精矿进行微波焙烧,考察微波功率、矿量(即样品质量)和焙烧时间对样品质量损失率和浸出率的影响。结果表明:当微波功率为16 k W、焙烧时间为50 min、矿量为900 g时,样品质量损失率可达28.12%,浸出率可达71.56%,较原矿直接碘化浸出率(9.82%)有了大幅提高。利用XRD和SEM技术分析焙烧前后样品的成分和表面形貌,微波焙烧后的样品较原矿更为松散、多孔,更利于浸出。     

镀镍对镁合金AZ61耐腐蚀性能的影响

采用X射线衍射仪(XRD)、带有电子能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)等,研究了化学镀镍镁合金AZ61在NaCl溶液中的耐腐蚀性能。结果表明,化学镀镍在镁合金基体表面沉积了一层致密、均匀的镍-磷合金镀层,依靠镍-磷合金镀层的耐腐蚀性能来保护镁合金基体。腐蚀形貌与腐蚀速率的测定结果具有一致性。经化学镀镍后,镁合金AZ61的耐腐蚀性能有明显提高。     

砂带磨削Q235钢工艺参数对去除率的影响

采用盘圆砂钢机对Q235钢进行了砂带磨削试验研究,对磨削后工件的材料去除率进行了分析,讨论了其最佳工艺参数组合。结果表明:在盘圆砂钢机砂带磨削Q235钢过程中,线材速度对材料去除率的影响最为显著,其次为工作台转速、砂带粒度,砂带张紧力的影响最小。仅考虑对材料去除率的影响时,最佳工艺参数组合为:砂带张紧力200 N,工作台转速500r/min,砂带粒度120#,线材速度为50m/min。此时得到的材料去除率为6.860 2g/s。     

LED蓝宝石衬底研磨工艺研究

为改善蓝宝石加工工艺,通过金刚石研磨液研磨LED蓝宝石衬底试验,研究了此过程中的工艺参数(研磨盘材质、研磨压力、研磨盘转速等)对材料去除速率和表面粗糙度值Ra的影响。试验结果显示:研磨盘材质以铜质为佳,其最优工艺参数组合为研磨压力20.68kPa、研磨盘转速80r/min。     

304L不锈钢在硼酸水溶液中的腐蚀行为

采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、扫描电镜和能谱分析方法研究了304L不锈钢在硼酸水溶液中的腐蚀行为。结果表明,304L不锈钢的自腐蚀电位和腐蚀电流密度随着硼酸水溶液温度的升高而增大;不同温度下的电化学阻抗谱呈单容抗弧,表现为一个时间常数,80℃硼酸水溶液中的阻抗模值较小;随时间的延长,304L不锈钢的均匀腐蚀速率逐渐降低,并且维持在较低的腐蚀速率。