激光增材制造技术在铸造中的应用

增材制造技术实现了从三维模型数据直接成型实体零件的过程,具有周期短、精度高、零件复杂性的特点。将增材制造技术与铸造相结合,可提高铸件的生产效率、降低成本,扩大铸造工艺的应用领域及发展方向。简介了增材制造的工艺流程及成型原理,并分别阐述了增材制造技术在熔模精密铸造和砂型铸造工艺中的具体流程及实际应用。     

增材制造技术的应用及其发展

增材制造技术,也称3D打印技术,是一种采用材料逐渐累加的方法制造实体零件的技术,由于具有成形速度快、材料利用率高、生产周期短与数字化程度高等特点,近20年来成为各国科学家研究的热点。随着激光技术、计算机技术、CAD/CAM等技术的快速发展,增材制造技术在航空航天、汽车生产、生物制造、建筑设计等诸多工程领域得到了广泛的应用。介绍了增材制造技术的主要分类、工作原理、应用领域及其国内外研究现状,总结了各类关键技术所面临的问题,并讨论了其未来发展趋势。     

基于增材制造技术的砂型优化设计和应用研究

增材制造又称3D打印,作为一种新型的智能化加工技术,在高端铸造砂型方面得到了广泛应用.但是,关于3D打印砂型结构设计方面的研究还没有受到足够的重视,大部分砂型依然采用轮廓规则的实心结构,材料利用率不高,打印效率受限.本文以一种高端离心泵壳为例,通过研究砂型镂空、随形气道、砂型一体化等手段,设计出满足铸造使用要求的砂型方...     

增材制造:不仅仅只有3D打印

2017年1月17日虽然大量的注意力集中在3D打印,但它不是唯一的再制造商可用的增材制造工艺。在关于增材制造的演讲中,来自罗切斯特理工学院的Michael Haselkorn也谈到了热喷涂、冷喷涂和激光工程化净成型。热喷涂是最古老的增材制造形式,并且是一组利用热源以粉末或线形式熔化材料,然后以高速喷射到表面上的方法。     

电弧增材及镁合金WAAM成形技术发展及应用

进入21世纪,金属材料成形技术正在发生巨大变革.电弧增材制造技术,因具有加工速度快、材料利用率高、成本低等优点,被尝试用于加工各种重要零部件.目前,以熔化极气体保护焊(GMAW)、钨极惰性气体保护焊(GTAW)、等离子电弧焊(PAW)为主,同时结合机器人、计算机仿真模拟、剖分算法、路径规划、工艺参数优化、后处理及组织与...     

铝合金电弧增材制造技术研究进展

增材制造技术是制造业信息化、数字化、智能化的重要组成内容,而电弧增材技术在铝合金成形中具有较好的应用优势。从金属增材制造技术分类、发展历程、标准规范、技术原理等方面,对比分析了不同增材制造技术的优势与局限。特别介绍了以冷金属过渡技术为代表的电弧增材技术,讨论了电弧增材技术的自身优势与局限性,及其应用于铝合金结构件一体化制造的优势。从成形工艺、气孔缺陷、强韧化技术等多方面综述了国内外铝合金电弧增材技术的研究发展,介绍了目前国内外在铝合金电弧增材制造方向的研究工作以及遇到的主要问题,重点分析了铝合金电弧增材制造样品强韧化方法与效果,介绍了国内外的相关优秀案例。最后总结了未来铝合金电弧增材制造技术需要着重解决的问题与方向,包括原材料质量问题、几何精度问题、气孔、热裂纹和残余应力问题、组织和力学性能问题。     

铝合金增材制造技术研究进展

电弧增材制造成形普遍存在结构件的形貌误差较大和精度控制难的问题,针对摆动钨极惰性气体保护焊（Weaving-gas tungsten arc welding, W-GTAW）热源铝合金增材制造过程,研究了不同摆动角度及摆动左右停止时间条件下增材制造薄壁的尺寸和成形形貌特点。对比常规GTAW电弧增材制造,W-GTAW薄壁成形件可以获得更小的基板熔透量,并且摆动速度和摆动左右停止时间越小,薄壁高度越高,当摆动速度为3.0 × 10⁻² rad/s、摆动左右停止时间为0.15 s时,薄壁熔覆高度为15.91 mm,仅次于常规GTAW薄壁成形件;对于薄壁壁厚,在电弧摆动左右停止时间为0.25 s条件下的W-GTAW成形件壁厚为13.83 mm,相较于常规GTAW壁厚增加了2.67 mm,并且此条件下基板两端翘起角度仅为0.2°;对比常规GTAW增材制造技术,W-GTAW得到了最大精度为0.92的薄壁,而在试验条件下,适当增大摆动角度和摆动左右停止时间,薄壁尺寸精度可以得到进一步提升。

     

激光增材制造铝合金及其复合材料的研究进展

增材制造中的选区激光熔化技术在未来航天航空、车辆制造、医学生物等方面都具有广阔的应用及发展前景。文中从选区激光熔化铝合金及其复合材料的相对密度、显微组织、力学性能三方面阐述了其研究进展,归纳总结了SLM制备不同铝合金及其复合材料的抗拉强度和伸长率、相对密度。通过文献得出,添加Sc, Zr等元素及纳米增强颗粒的复合铝合金材料,可获得更好的力学性能,并展望了未来研究的趋势。     

浅析增材制造技术在制造业中的特点与应用

时代的发展和技术的进步促使新技术不断涌现,传统加工技术存在的不足也将呼出新的制造工艺,增材制造技术就是其中一种。以当前比较热门且具有革命性的加工制造技术——增材制造技术为对象,讲述了增材制造技术的不同分类和加工工艺方式,分条论述了其技术的主要优势,然后结合不同的制造应用领域描述了其最新发展与应用,最后根据自己对增材制造技术的理解提出了些建议并作出了展望。     

电弧增材制造技术的研究进展

概述了电弧增材制造技术的基本原理,综述了电弧增材制造技术的发展历程、制造平台、熔化极气体保护焊、钨极氩弧焊等增材制造技术,以及成型过程监控技术等方面的研究进展;讨论了电弧增材制造技术的研究现状和发展方向.     

A review of additive manufacturing technology and its application to foundry in China

The application of additive manufacturing technology is one of the main approaches to achieving the rapid casting. Additive manufacturing technology can directly prepare casting molds (cores) with no need of patterns, and quickly cast complex castings. The combination of additive manufacturing and traditional casting technology can break the constraint of traditional casting technology, improve casting flexibility, and ameliorate the working environment. Besides, additive manufacturing promotes the realization of "free casting", greatly simplifying the processing procedures and shortening the manufacturing cycle. This paper summarizes the basic principle of additive manufacturing technology and its development situation domestically and overseas, mainly focusing on the development status of several main additive manufacturing technologies applicable to the foundry field, including three-dimensional printing, selective laser sintering, stereolithography, layered extrusion forming, etc. Finally, the future development trend of additive manufacturing technology in the foundry field is prospected.     

金属件铸型数控加工制造技术应用研究

铸型制造是铸造生产的重要组成部分,铸型质量的好坏直接影响到铸件的质量。传统的铸型制造依赖模样或芯盒,成本高,周期长,难以满足单件小批量零件的快速制造和试制。文章介绍了金属件无模铸型数控加工制造技术的工艺原理,加工设备的性能以及该技术在新产品开发中的应用。无模铸型数控加工制造技术无需模样,能快速、准确地将铸型生产出来,改变了传统的铸型制造工艺,具有数字化、精密化、柔性化、绿色化等特点,为单件小批量铸件的快速制造提供解决方案。     

敏捷铸造中的快速原型技术

为适应二十一世纪的敏捷制造技术要求,选择高效快捷的快速原型技术是敏捷铸造生产中的关键,本文结合铸造生产工艺的特点,指出基于激光选择烧结（ＳＬＳ） 和层叠实物制造（ＬＯＭ） 的快速原型技术是目前最有效的方法。     

铸造--支持金属零件(模具)快速制造的关键使能技术

金属零件(模具)的快速制造分为直接法和间接法.由于直接快速制件在力学性能、尺寸精度等方面还存在不足,基于快速原型间接制造金属零件(模具)就成为目前切实可行的主要方法,其中,铸造技术由于具有成形、快速、成本低、性能好的特点,成为支持金属零件或模具快速制造的关键使能技术.实践和研究表明,铸造与快速成形技术的结合是成功的.给出了基于铸造技术实现金属零件快速制造的工艺路线.     

快速成形技术及其在铸造用模制造方面的应用

快速成形技术是近年来发展起来的先进制造技术,介绍了几种快速成形系统的基本原理和工艺过程,并概述了该技术在铸造用横制造方面的应用情况。     

冰模快速成形及其在铸造中应用的研究

采用FDM方法，离散式喷射实现了冰模快速成形。介绍了试验用快速成形硬件系统及工艺参数，分析了用冰模代替陶瓷型模和熔模铸造出蜡模的工艺流程。造型工艺。根据由冰模所翻制铸件的尺寸对铸件收缩率进行了研究。     

3D打印技术在模具制造中的应用

介绍了基于3D打印技术的快速模具制造技术,并对快速模具进行分类。阐述了不同种类快速模具的特点及其制造工艺,分析了3D打印技术在模具制造中的优势。     

增材制造技术的发展

增材制造技术是近30年快速发展的特种加工技术,其优势在于三维结构的快速和自由制造,被广泛应用于新产品开发、单件小批量制造。通过对增材制造技术设备和应用情况的介绍,阐述了我国增材制造技术的发展趋势和关键技术。未来增材制造技术将向着三个方向发展:一是日常消费品制造方向;二是功能零件制造方向;三是组织与结构一体化制造方向。     

The role and impact of 3D printing technologies in casting

3D printing is such a magical technology that it extends into almost every sector relating to manufacturing, not to mention casting production. In this paper, the past, present and future of 3D printing in the foundry sector are profoundly reviewed. 3D printing has the potential to supplement or partially replace the casting method. Today, some castings can be directly printed by metal powders, for example, titanium alloys, nickel alloys and steel parts. Meanwhile, 3D printing has found an unique position in other casting aspects as well, such as printing the wax pattern, ceramic shell, sand core, sand mould, etc. Most importantly, 3D printing is not just a manufacturing method, it will also revolutionize the design of products, assemblies and parts, such as castings,patterns, cores, moulds and shells in casting production. The solid structure of castings and moulds will be redesigned in future into truss or spatially open and skeleton structures. This kind of revolution is just sprouting, but it will bring unimaginable impact on manufacturing including casting production. Nobody doubts the potential of 3D printing technologies in manufacturing, but they do have limitations and drawbacks.