激光与电解复合加工技术研究现状及展望

激光与电解复合加工通过对激光与电化学能量场的时空协同耦合控制,发挥激光加工和电解加工的优势,避免激光加工壁面热损伤和表面溅射,提升局部电解加工效率,实现难加工材料的高表面质量、高效率精密加工,是当前特种加工和先进制造领域的研究热点。提出了激光与电解复合加工的技术内涵及分类,从同步和异步复合两方面介绍了当前国内外激光与电解复合加工技术的发展现状,揭示了激光与电化学能量场时空协同耦合作用机理,阐述了激光与电解复合加工技术的优势和不足,分析了激光与电解复合加工技术面临的挑战和发展趋势。     

第二届多能场复合智能制造大会在宁波召开

正2018年4月21-22日,由中国机械工程学会特种加工分会、中科院宁波材料所和固体激光技术重点实验室联合主办的第二届多能场复合智能制造大会在浙江宁波召开。来自高校、科研院所、企业的100余位科研人员参加了此次大会。本次大会共邀请了14位先进制造领域的知名学者和专家就当前多能场复合智能制造前沿技术进行了     

激光复合制造技术研究现状及展望

综述了国内外激光复合制造技术的研究现状,从激光复合焊接技术、激光复合切割/打孔、激光复合表面改性和激光复合成形等四个方面阐明了激光复合制造技术的优势,明确了激光复合制造的内涵概念,并根据激光复合制造技术目前的研究现状和未来的发展趋势,指出了激光复合制造技术在协同作用机理、工艺优化、智能化控制及成套设备等方面面临的挑战。     

激光-电弧复合焊接技术综述

本文阐述了激光-电弧复合焊接技术的基本原理、工艺特点以及激光与电弧之间的复合型式,简单介绍了目前国内外激光-电弧复合焊接技术在船舶、汽车、石油化工等制造工业中的应用,激光-电弧复合焊接技术工艺上的优势将使其在工业制造领域有着广阔的应用前景。     

基于电弧的多能场复合增材制造技术研究现状

增材制造主要分为激光增材制造技术、电子束增材制造技术和电弧增材制造技术。相较于其他增材制造技术和传统加工方式,电弧增材制造技术具有成形速度快、成本低、材料利用率高,以及成形件化学成分均匀且性能优良等优势,被广泛应用于大型金属零件制造。电弧增材制造因具有多样化的应用方向,可以满足不同标准零部件的加工制造,已经逐步成为当下主流的零部件加工技术。主要介绍了单一热源(如钨极)气体保护增材制造技术、等离子弧增材制造技术、熔化极气体保护增材制造技术、冷金属过渡增材制造技术和多能场辅助电弧复合增材制造技术,包括磁场–电弧、激光–电弧和电场–电弧等复合增材制造技术等。从宏观形貌、微观组织和力学性能3个角度出发,分析了工艺参数或工艺自身特性对增材制造成形件宏观形貌的影响,讨论了成形件显微组织演变机制及其力学性能,同时提出了单一热源与多能场辅助电弧增材制造技术在现阶段存在的问题,并给出了建议。     

能源节约型激光诱导电弧复合焊技术及应用

围绕低能耗绿色焊接制造技术及理论开展研究,阐述低功率激光与电弧之间的相互作用机理,提出低功率脉冲激光诱导电弧复合高效焊的设计思想,建立了能源节约型的复合焊制造技术体系. 结果表明,采用低功率脉冲激光对电弧进行诱导使电弧能量密度显著提高,实现了激光与电弧两种热源之间的良好调控. 采用低功率激光诱导电弧复合焊技术成功实现了镁合金、钛合金及钢铁等多种金属材料的优质高效焊接. 该技术的发展为实现低能耗绿色焊接制造起到了积极的推动作用.     

激光-电弧复合焊接技术国内研究现状及典型应用

激光-电弧复合焊技术作为当前一种高效、优质焊接新技术的典型代表具有高速、高效、高稳定性、低变形、易于实现单面焊双面成形等技术优势,拥有广阔的工程应用前景。重点从其热场耦合特征、电弧物理特性、熔池特性等方面的研究结果,探讨并总结激光-电弧复合焊接技术在焊接过程具有形性控制独特优势的本质,为该焊接新技术的工程应用推广提供基础理论支持,并结合国内的工业基础情况及技术需求,重点介绍了激光-电弧复合焊接技术在工程机械、煤炭机械、轨道交通等几个高端装备制造领域的应用情况,分析了激光-电弧复合焊接技术在综合投资、焊接成效、节能环保等方面的综合优势。     

“激光复合制造及表面改性” 专题序言

正激光复合制造及表面改性技术是材料增材制造与再制造领域新兴的先进技术之一。激光复合制造技术是指激光与至少一种其它能场/工艺相互作用参与同一加工过程,并改变材料性能,产生比单种能场更优(质量、效率、成本等)的加工效果(1+12),利用激光和其它能量场的优势,可克服单一激光的弱点,是激光技术的进一步发展和重要补充,已成为激光制造技术的重要发展方向之一。激光复合制造与表面改性技术既可用于关键零部件表面性能(如耐磨、耐蚀、耐高温氧化)的提升,又可用于金属材料的高效率、高质量、低成本的增材制造与再     

激光-电弧复合热源焊接技术

具有焊接质量好、焊接速度快等优点的激光-电弧复合热源焊接技术,已经广泛地应用于汽车、航空等工业的薄壁金属焊接中.然而,常用的激光源价格昂贵、体积庞大并且电-光转换效率低,大大限制了复合焊技术的推广和应用.新一代高性能激光-光纤激光的开发和应用拓宽了激光-电孤复合热源焊接技术的应用范围,使其更易于实现工程化.通过介绍当前世界上激光-电弧复合热源焊接技术的应用和研究情况,展现了激光-电弧复合热源焊接技术广阔的应用前景,阐述了其发展方向.     

陶瓷基复合材料加工技术及其表面亚表面损伤机制研究进展

综述了陶瓷基复合材料的传统机械加工、超声辅助加工、激光加工、多能场复合加工等加工方式的研究进展,并简述了几种加工方式的优缺点.对陶瓷基复合材料的表面及亚表面损伤机制进行了总结和分析,包括材料表面亚表面损伤形式、材料表面亚表面理论及模型研究.提出了传统的陶瓷基复合材料加工技术需要进一步优化刀具材料、开发新的刀具结构、优化工艺参数等,以减少加工缺陷.研究了复合加工中材料去除率最大条件下的损伤容限条件、材料加工后的性能保持性等,同时探究了高效高质量的多能场复合加工新方法及其应用理论,以及研究探索了在复杂载荷及动载荷(如动态切削力、高温切削及超声动态冲击载荷)耦合作用下陶瓷基复合材料的内在损伤机理及演化问题.     

Effects of impurity elements on solidification cracking in electron beam welding of pipeline steel. Study of all‐position electron beam welding of large diameter pipeline joints (3rd report)

Over the last decades the arsenal of highly-effective welding technologies has been supplemented by new ones, called hybrid technologies. In this paper, we characterize hybrid welding technologies such as laser-electric arc, laser-plasma, light beam-laser and laser-submerged arc as well as hybrid ‘cold’ technologies of manufacture of permanent joints, i.e. mechanical fastenings (clamped and riveted joints) and glue joints, including also mechanical-glue ones.     

304L不锈钢激光-脉冲MAG复合焊电弧特性及焊缝成形分析

针对SUS304L不锈钢激光-脉冲MAG复合焊接过程激光与脉冲MAG电弧的过程参数匹配及优化控制问题,系统研究了过程参数对电弧特性及焊缝成形尺寸的影响,获得了复合焊接过程的电弧特性及成形控制策略.结果表明,激光的介入会使复合焊接过程稳定性加强,当脉冲MAG电弧处在电流基值时,较大的激光功率会吸引MAG电弧而造成基值电压的波动,并且大功率激光会对脉冲MAG电弧具备一定的压缩作用,但在峰值阶段影响幅度较小.焊缝形貌的几何尺寸与过程参数的耦合效应有着直接的关系,过程参数的匹配优化能够有效控制焊缝成形尺寸.     

溶胶-凝胶法制备杂化材料的研究进展

介绍了溶胶-凝胶法制备杂化材料的原理与工艺,对目前研究比较多的几种杂化材料进行了简要介绍,最后指出了溶胶-凝胶法制备杂化材料还需要解决的主要问题。     

IGBT驱动与保护电路的设计原理与应用研究

本文详细介绍了日本英达电子公司新开发的一种ＩＧＢＴ专用集成驱动器ＨＲ０６５的工作原理与特点，分析了它的特性。通过与富士电机ＥＸＢ系列驱动器的比较，结合作者的应用实践，着重讨论了在应用中应注意的问题，最后给出了在全数字逆变器中的应用结果。     

有机－无机杂化涂层制备及耐腐蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法，以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料，用浸渍-提拉法，在LY12铝合金基体表面成功制备了有机-无机杂化涂层.涂层表面光滑、平整、致密、无裂纹.通过液态浸渍实验、盐雾腐蚀实验和电化学腐蚀实验研究了有机-无机杂化涂层的耐腐蚀性能.结果表明，有机-无机杂化涂层耐腐蚀性能优良，具有很大的应用前景，使此杂化膜替代对环境有害的铬酸盐转化膜成为可能.     

基于对置活塞发动机的液压混合动力系统仿真研究

基于对置活塞二冲程(OP2S)发动机独特的结构特点,新型液压混合动力系统将OP2S发动机与液压泵集成在一起,取消了传统液压混合动力车辆的动力分流机构,驱动过程中根据不同的行驶工况同时或分时输出机械能或液压能来驱动车辆,在液压混合动力车辆上具有独特的应用优势。运用AMESim仿真软件搭建系统仿真模型进行了能量管理策略的仿真分析。研究结果表明:在一个NEDC循环工况内,新型混合动力车辆可以实现驾驶员对车速的控制要求,并在车辆减速制动时回收制动能用于车辆的再次启动加速,为同时兼顾车辆制动能回收与燃油经济性的优化目标,最优切换车速点为25 km/h。     

光纤激光器激光-TIG复合焊接工艺

对光纤激光器激光与TIG复合焊接工艺进行了研究,并通过一套光纤激光器对激光与TIG复合焊接系统进行了相关试验,考察了光纤激光器激光与TIG复合条件下焊缝外观、熔深、对间隙的适应性等。结果表明,复合条件下焊缝外观、熔深、对间隙的适应性等相对激光焊接都有所提升。     

非平衡条件下Fe/SiO2/p-Si复合结构的巨磁阻效应

研究了基于简单Fe/SiO 2/p-Si结构的2个拼接Schottky二极管的巨磁阻效应。该巨磁阻效应只在光辐照非平衡条件下才显现,且磁阻率可达到100以上。该磁阻效应对经过器件的偏流大小与方向以及磁场极性具有高度依赖性。更重要的是巨磁阻效应只在当子系统中少量电荷载子转移至非平衡状态下时才显现。这种磁敏感装置可为半导体器件开辟一个新的发展方向提供参考。     

代理技术在车间制造混合控制系统中的应用研究

分析了车间控制结构的演变和代理技术在制造控制中的应用,提出了一个通用的制造代理模型。基一过个模型进一步讨论了车间制造混合控制的结构,并着重研究了单元代理的报一间代理的任务分源过程及系统对设备故障的处理过程。研究指出基于代一间制造混合控制系统,既具有递阶控制的高效率,又具有分布式控制的高可靠必与自适应性。