电沉积增材制造微镍柱的工艺研究

目的 探究电沉积工艺参数对无掩模定域性增材制造微镍柱的微观形貌、直径和沉积速率的影响.方法 采用尖锥形铂丝作为阳极、铜板作为阴极,电镀液从阳极和导流腔之间的微缝隙以射流方式流到阴极表面,电化学沉积增材制造微镍柱.采用体视显微镜和扫描电子显微镜对镍柱微观结构进行检测.通过单因素试验研究极间电压和初始极间距对微镍柱微观形貌...     

无掩模定域性电沉积-增材制造技术研究进展

无掩模定域性电化学沉积-增材制造技术是采用电化学沉积原理、摈除掩模与支撑、以增材制造方式实现三维金属微结构制造的一种新技术。本文综述了体现该技术核心内容与工艺特征的代表性技术:介绍了无掩模定域性喷射电化学沉积-增材制造技术和无掩模定域性直写电化学沉积-增材制造技术的基本原理和研究现状,分析了2种技术各自的特点、存在的问题和今后的研究发展趋势。     

电沉积技术基于增材制造的研究与发展

选区电沉积是基于增材制造理念所发展出的一种新型制备技术,其优势在于能够在工件表面局部区域进行定点、定形地沉积金属材料。主要介绍了选区电沉积技术的主要类型,论述该技术的原理与特点,总结其发展和研究现状,指出了选区电沉积技术的现有不足及发展趋势。     

ER535铝合金双脉冲电弧增材制造成型工艺及组织研究

采用双脉冲MIG电弧增材制造工艺制备了ER5356铝合金直壁和斜壁试件.通过多组单道单层试验,探索了双脉冲铝合金电弧增材的最佳工艺.结果 表明,采用130A电流,20V电弧电压,7mm/s焊接速度,4Hz低频频率进行ER5356铝合金直壁件增材制造,成型质量良好,其晶粒在高度方向呈现等轴晶与柱状晶交替分布,硬度也呈周期...     

金属微滴喷射增材制造技术

金属微滴喷射打印是一种源于传统喷墨打印技术的新型增材制造技术,其具有高精度、高灵活性、适用材料范围广等优点,广泛应用于工业制造、教育科研、医疗卫生、建筑、军事、航空航天、艺术等诸多领域。该增材制造技术关键核心与技术难题是金属微滴喷射技术的开发与实现。本文结合笔者研究实践与国内外研究文献,系统地介绍了各类金属微滴喷射产生技术的原理、发展和应用现状,并对该技术研究方向和应用前景进行了展望。     

铝合金侧向搅拌摩擦增材制造工艺参数对增材区成形的影响

在2024铝合金基板上进行了6156铝合金侧向搅拌摩擦增材制造试验,研究了增材工具行进速度与旋转速度对增材区成形的影响.研究表明,增材工具的行进速度与旋转速度会通过改变塑性流动金属所受的挤压摩擦作用及整体热输入的大小影响增材制造中塑性金属的流动趋势以及增材条料间的结合程度;随着增材工具行进速度的降低与旋转速度的增加,增...     

电弧增材制造工艺方法、增材焊料及后处理的研究现状

电弧增材制造以其沉积效率高、增材速度快的特点,在大型构件的增材制造中有很大优势,进一步发挥增材制造优势是未来重要研究趋势.介绍了电弧增材制造的工艺方法,对比不同方法的沉积效率和性能特点,指出激光诱导电弧增材和热丝增材可以显著提高增材效率;总结了添加剂和焊料对沉积件性能的影响规律,发现层间添加剂有助于提高沉积件的力学性能...     

水浴PTIG微变形电弧增材制造工艺

针对TIG电弧增材制造过程中焊件与基板变形累积的问题,提出了水浴PTIG微变形电弧增材工艺.阐述了水浴PTIG电弧增材工艺的原理和系统组成,对比了水浴和空冷两种工艺条件下增材制造的熔敷速率、基板变形和成形质量.结果表明,水浴条件下的有效熔敷速率稳定在144 g/h,是空冷条件下的2.7倍.水浴条件下基板平面度为2.114,较空冷时降低24%.水浴对直壁体的高度方向成形精度影响较大,对宽度方向影响甚微,水浴时直壁成形件的高度标准差为2.6 mm,低于空冷（3.1 mm）,宽度方向均为0.3 mm.     

增材制造结合熔模铸造制备亚毫米级金属点阵微结构的工艺研究

基于增材制造方法,采用光固化成形工艺,结合熔模铸造工艺制备出亚毫米直径桁架的金属点阵结构.首先对光固化成形工艺进行优化,最佳工艺参数为50μm的单层厚度条件下,单层固化时间4.52 s,采用优化后的光固化成形工艺制备出树脂基点阵结构,将其嵌入到熔模基体中,加热将树脂材料升华,形成支柱直径为750μm的孔隙模具,分别采用...     

Cold Spraying of Armstrong Process Titanium Powder for Additive Manufacturing

Titanium parts are ideally suited for aerospace applications due to their unique combination of high specific strength and excellent corrosion resistance. However, titanium as bulk material is expensive and challenging/costly to machine. Production of complex titanium parts through additive manufacturing looks promising, but there are still many barriers to overcome before reaching mainstream commercialization. The cold gas dynamic spraying process offers the potential for additive manufacturing of large titanium parts due to its reduced reactive environment, its simplicity to operate, and the high deposition rates it offers. A few challenges are to be addressed before the additive manufacturing potential of titanium by cold gas dynamic spraying can be reached. In particular, it is known that titanium is easy to deposit by cold gas dynamic spraying, but the deposits produced are usually porous when nitrogen is used as the carrier gas. In this work, a method to manufacture low-porosity titanium components at high deposition efficiencies is revealed. The components are produced by combining low-pressure cold spray using nitrogen as the carrier gas with low-cost titanium powder produced using the Armstrong process. The microstructure and mechanical properties of additive manufactured titanium components are investigated.     

基于增材制造的旋印电解加工工具阴极制备

工具阴极的制备直接影响旋印电解加工的成形质量,尤其对于阵列凸台回转体工件的倍转速旋印电解加工,采用传统机械加工难度大,且难以解决窗口侧壁绝缘问题.针对这一难题,综合运用增材制造及电铸技术,提出一种基于增材制造的工具阴极制备方法,通过仿真和试验对电铸生长过程开展研究.结果表明:在侧壁绝缘条件下铸层均匀性良好,工具阴极能满...     

金属增材制造过程平面度和轮廓度在线测量技术

金属增材制造技术在航空航天、医疗等多个领域得到广泛应用,但仍面临着零件裂纹、空隙和翘曲等很多质量缺陷问题。在早期阶段对成形部分零件进行质量检验,发现成形过程中的缺陷,通过反馈控制调节参数来修复缺陷或者中止加工过程,这是非常有必要的。研究了结构光三维测量技术及相关的一些关键技术,并基于这些技术开发了一种可以用于监测粉末床熔融制造过程的在线测量系统。     

Design of Electrode Profile In Electrochemical Manufacturing Process

Accurate prediction of electrode shapes is most important in electrochemical manufacturing process which includes electrochemical machining and electroforming. In the former process, the electrode design is focused on the prediction of the cathode tool which significantly affects the machining accuracy. In the electroforming process, the anode electrode shape determines the current density distribution and so the properties of the deposited metal. This paper proposes a finite element approach to accurately determine these electrode profiles. The proposed method does not require Iterative redesign process, therefore provides excellent convergence and efficient computing. Close agreements between theoretical and experimental results have been observed.     

基于层次分析法的增材制造路径选择方法

增材制造路径对于成型质量、打印效率等具有重要影响。针对由多重因素造成的增材制造路径选择困难等问题,提出基于层次分析法的增材制造路径选择方法。通过调研得到17个主要评价指标,剔除耦合指标后归类为6大子指标,构建增材制造路径评价指标体系;以成型性能、开发性能、应用性能为主要指标,以常见的6种增材制造路径为备选方案,构建具有双层指标的增材制造路径选择层次模型,应用层次分析法相对权数计算的层位传递原理,对路径选择的多层判断矩阵进行一致性检验,确定备选增材制造路径方案总排序。分析结果显示分形路径综合性能最佳。     

金属增材制造工艺、材料及结构研究进展

金属增材制造技术相比于传统制造技术有很大的优势,已经在很多领域得到了应用。基于金属增材制造工艺、材料以及结构的研究现状,分析当前的研究热点以及发展趋势。结果表明：金属增材制造当前的研究热点是材料应用、仿真模拟、智能检测和热处理强化,而且质量评估没有统一的标准;金属增材制造未来发展的趋势是建立标准材料工艺数据库、多材料打印工艺研发、仿真优化模拟、智能化监测管理和热处理强化工艺研发。     

西马克增材制造技术研究

西马克集团增材制造研发中心,将增材制造产业的整个价值链作为研究方向,其研发制造的雾化粉末设备,可以生产高品质的金属粉末,具有成本低、效率高的优势。该设备集成了卫星粉防控技术,极大地降低了不合格粉末颗粒的含量,同时,通过对雾化过程进行CFD计算流体动力学仿真(以下简称CFD仿真),优化了紧耦合喷嘴的设计,提高了金属粉末的性能和收得率。     

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。