金属增材制造负载均衡异构并行切片算法

增材制造模型的几何复杂程度和体积不断提高,模型切片所需时间大幅增加,极大影响了数据处理效率.提出了一种自适应负载均衡的异构并行切片算法,利用不断增长的GPU超强并行计算能力对传统切片算法进行了GPU并行化研究,利用模拟退火算法对切片任务进行负载均衡装箱,使各线程间的任务量一致.实验结果证明,该算法提高了模型的切片效率,...     

金属增材制造的现状与发展

介绍了增材制造的市场规模与政策环境,论述了金属增材制造的应用现状,并从技术局限、基础薄弱、设计理念局限、发展不成熟等方面分析了金属增材制造的行业现状,同时展望了金属增材制造的发展趋势。     

金属增材制造支撑添加研究与验证

随着增材制造技术的快速发展,伴随其工业应用也越来越广泛。而选区激光熔化是金属3D打印常见的方式之一。具有加工精度高、生产周期短、成本低等特点。但是区别于熔融沉积方式,其在设计加工工艺时需要考虑添加适当的支撑结构,否则易出现悬垂结构的塌陷、变形等。基于此,通过对加工过程中塌陷变形等问题进行系统分析,总结规律,提出支撑添加的合理方案;通过仿真软件进行分析;最后开展试件打印实验,验证支撑添加规律的正确性。     

金属增材制造液压阀块内部流道优化设计研究

液压阀块是液压系统的重要组成部分，采用锻造-钻铣传统方法加工的流道只能采用直孔形式并且管路交叉沟通不灵活。选区激光熔融增材制造克服了传统加工的限制，可实现两端盲孔流道加工、任意走向及任意曲率流道加工，并能剔除非必需质量，实现液压阀块的集成化、轻量化和节能化设计。与传统阀块相比，金属增材制造液压阀块体积降低30%以上，重量降低50%以上。但是金属增材制造受到悬垂部件阈值角度限制，传统圆形截面流道加工存在局部支撑结构，而阀块内部复杂流道的支撑结构很难去除，因此削弱了增材制造技术在轻量化和节能化方面的效果。以减少内部流道的辅助支撑为目标，提出采用异形截面流道的设计方案，通过理论分析和仿真对比，实现少支撑甚至零支撑的内部流道设计效果，为液压元件的增材制造技术提供理论支撑。     

增材制造中基于体素的并行偏置填充算法

为了提高增材制造处理时偏置算法计算效率,解决轮廓互相交和自相交问题,提出一种基于体素的并行偏置算法。该算法首先将待填充切片转换为图像结构,并记录交点线段索引,以实现信息继承;然后利用图形处理器(GPU)多线程执行,并行完成轮廓的填充和偏置运算;最后将信息还原为矢量图形结构时,利用线段索引减少计算结果的数据量,实现模型的GPU并行化偏置。通过实验验证了算法的有效性,且有效避免轮廓相交问题,与已有算法相比显著提高了处理效率,尤其适用于复杂模型的偏置填充。     

摩擦搅拌增材制造发展概述

针对目前国内外增材制造技术做了归纳与总结,重点分析研究了摩擦搅拌增材制造(Friction Stir Additive Manufacturing,FSAM)技术在国外研究的发展状况。FSAM最早在美国提出,并在美国掀起研究热潮。FSAM可以分为两大类,即:损耗型搅拌针的FSAM和非损耗型搅拌针的FSAM;又根据制造过程的工艺特点分为3种典型模式,即:损耗沉积模式、以板材为进料模式及以粉末为进料模式。这些不同模式的FSAM在美国和印度取得了突破性进展,为摩擦搅拌增材制造的产业化发展奠定了基础。同时,国内也成功实现了颗粒料的增材制造,且成型件有较好的机械性能。最后,给出了FSAM技术的发展趋势和应重点关注的内容。     

增减材复合制造技术应用研究

增材制造技术能快速成型几何结构复杂的零部件,并能实现多种材料拼接制造,但该技术制造的零部件几何精度和表面质量不高。传统的减材制造精度高,表面质量好,能够弥补增材制造的上述缺陷。增减材复合制造技术兼二者优势取之。本文阐述了增材制造及增减材复合制造的概况,以齿轮泵腔体加工实例说明了增减材复合制造技术的工艺,总结了增减材复合制造技术的现状及不足,提出了增减材复合制造技术需解决的关键问题,便于深入研究。     

一种电弧增材制造系统及沉积层性能研究

为了跟上国内外电弧增材制造技术迅猛发展势头,采用从设备研制到实验验证的方法路线,介绍了一种基于机器人的增材制造系统的硬件选择及软件设计,并利用该增材制造系统增材制造出耐磨钢直臂件,对增材件性能进行测试。结果表明,该制造系统具有修改增材制造工艺参数方便、成形效果良好、成型精度较高等优点。项目开展的基础性研究对于金属丝材电弧直接制造系统的开发和技术的推广及应用具有重要的理论参考和实际指导意义。     

基于增减材制造的复合加工技术研究

基于增减材制造的复合加工技术融合了增材制造(RP技术)和减材制造技术优势,具有高精度、高效率、高自动化的特点,但国内外针对该技术开展的研究较少。详细阐述了基于增减材制造的复合加工技术原理及特点,并系统分析了国内外基于增减材制造的复合加工技术最新研究进展,最后指出其发展方向。     

陶瓷零件的增材制造技术

增材制造技术是９０年代发展起来的新技术，具有许多突出的优点，本文简要介绍了常用的增材制造技术，着重介绍了陶瓷元件的增材制造技术，并对与之相关的问题进行了讨论。     

金属增材制造过程熔池动态监测研究综述

金属增材制造技术是近年来信息技术、新材料技术与制造技术等多学科融合发展的先进制造技术之一,然而,制件质量稳定性差和工艺可重复性低等缺点限制了该技术的广泛应用。其主要原因是金属增材制造过程是一个复杂的多物理场耦合的动态过程,而熔池作为重要载体包含着丰富的过程特征信息。熔池动态特征信息与制件质量和工艺可重复性密切相关,因此监测熔池动态能够为提高制件质量和工艺可重复性提供有力的数据支撑。通过对该领域文献的调研,总结了金属增材制造过程中熔池温度和形貌动态监测技术的研究现状,分析了现有技术存在的问题,展望了未来金属增材制造过程动态监测的研究方向和技术方法。     

复合式增材制造技术研究现状及发展

形性问题制约金属增材制造技术的发展与应用,复合式增材制造在解决制件形性问题方面效果显著。高度概括了复合式增材制造技术分类方式与主体类别;简要总结了增减材复合制造在制件成形精度和表面质量控制方面的研究进展和技术发展状况;重点评述了增等材复合制造技术类别、成形原理、制造特征和关键问题,以及在制件显微组织、应力状态、宏观性能调控方面的研究现状和主体结论;系统介绍了超声、电磁、激光三类特种辅助能场对增材熔池流动、结晶、固态相变的作用机制,以及特种能场作用下,增材层显微组织状态、力学性能、成形精度的演化规律;展望了复合式增材制造技术未来的发展趋势。     

增材制造及RP＆M集成制造系统研究

本文介绍了西安交通大学AMT研究所在RP&M方面所作的研究工作,主要包括增材制造过程中零件渐变结构分析及层收缩中心的概念,介绍了该研究所在RP&M集成技术方面所作的研究工作及所开发的集成系统.     

金属增材制造技术在航空航天领域的应用与展望

金属增材制造技术发展迅速,已成为先进制造业的重要组成部分。针对航空航天领域,介绍了金属增材制造技术的国内外发展应用状况,提出了该技术在航空航天领域应用发展面临的挑战,并对未来的发展进行了展望。     

增材制造:实现宏微结构一体化制造

增材制造技术是基于分层制造原理发展而来的先进制造技术,是信息技术、新材料技术与制造技术多学科融合发展的产物,是当今世界各制造强国竞相发展的热点技术。基于增材制造材料逐点累积的成形过程,提出宏微结构一体化制造的学术观点。该方法在金属、陶瓷与复合材料的成形制造中有着其他制造方法难以替代的优势,可以实现制造短流程化,并推动大批量制造模式向个性化制造模式发展。列举近年在金属零件定向晶组织制造、光子晶体制造、生物组织器官支架制造方面的研究成果,论述宏微结构一体化增材制造技术的实现方法与工程应用,解决了传统制造技术难以解决的宏微结构一体化制造难题,给制造技术展示出全新的发展前景,为相关学科和产业发展提供有力的制造技术支撑。     

面向增材制造的晶格模型生成研究

以增材制造模型的内部结构作为研究对象,围绕结构的轻量化,探究增材制造晶格模型的生成方法。以假肢模型为例,通过分析晶格单元体结构与力学性能之间的关系,建立性能均衡的晶格结构类型,再利用骨架线来驱动晶格单元体模型设计,最后基于混合几何方法来建立轻量化晶格模型。     

简述增材制造技术在雷达装备研制中的应用

雷达多功能集成化、系统两极化发展趋势对装备研制能力提出了更高要求,亟需借助增材制造技术提升雷达装备创新研制能力。本文系统论述增材制造技术在雷达装备全生命周期的应用需求,介绍了三类典型增材制造工艺及在雷达装备研制中的工程适用性。     

提供全维度金属增材制造行业解决方案

得益于母公司鑫精合的科学战略布局和雄厚的增材工艺技术储备,镭明也始终致力于深耕工艺研发和装备研发两个重点方向,追求尽善尽美,旨在向用户提供全维度金属增材制造行业解决方案。2020年,严峻的国内外形势将国家的各项硬实力推上了风口浪尖,而先进加工制造业一直是硬实力不可或缺的重要组成部分,尤其是被称为第三次工业革命的重要标志之一的金属增材制造技术,集成了机械加工技术、激光技术、自动化技术和材料科学等众多学科科研成果,对于其他各领域技术前沿推进极具战略意义。     

增减材复合制造加工FDM薄壁样件研究

研究了增减材复合制造加工熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)薄壁零件的方法.结合增材制造和减材制造,改造传统独立双喷头3D打印机,修改右侧喷头为数控铣刀,在3D打印模型切片时对模型外轮廓进行识别和处理,生成数控加工代码,自动集成到3D打印G代码中,可对薄壁零件进行直接打印,并获得高...     

用于增材制造的点云直接分层算法

针对三维点云分层问题,将连续层片构造过程解释为对运动曲线的追踪,提出一种非监督神经网络用于从散乱点中增量式重构各层曲线.首先用分层平面对点云重采样得到二维样本点,然后逐个输入网络,使其动态增长、删除、移动、改变连接,从而抽取样本的局部主成分和拓扑结构.网络在当前层学习收敛后,其结构表达了一组多义线,该组多义线同时作为下...