热处理对3D打印制备GH4169合金组织与性能的影响

通过选区激光熔化(SLM)技术三维打印(3D priting)制备了GH4169合金板状试样,并对其进行了热处理。采用三维原子探针技术(3DAP)以及附带原位拉伸功能的扫描电镜(SEM)对热处理前后试样的显微组织及力学性能进行了检测。结果表明,打印态GH4169合金中熔池和晶粒内部均为凝固枝晶组织,合金元素分布均匀。经过热处理后,基体中形成了大量细小γ″相和γ′相;拉伸试验结果显示,3D打印GH4169合金热处理后具有更优的力学性能,这归因于枝晶组织的消失、有害δ相的减少以及大量纳米级γ″相和γ′相在基体中的析出。     

3D打印砂型性能各向异性研究

介绍了3D打印砂型性能的各向异性,研究了经喷墨3D打印成型的砂型X、Y、Z 3个方向性能的差异大小和影响因素:首先,将用于测试的砂型试块用喷墨3D打印机打印成型,测试试块拉伸性能,确定试块X、Y、Z 3个方向性能差异大小;其次,更改喷墨打印参数,验证各项参数对X、Y、Z 3个方向性能影响的大小;最后,确定喷墨打印砂型X、Y、Z 3个方向性能差异的具体数值并得出降低X、Y、Z 3个方向性能差异的方法。得出结论:通过调整各向打印参数寻找合适匹配关系,可有效降低砂型各向性能之间的差异,提高砂型的综合性能,以满足实际生产的需求。     

3D打印技术对模具制造技术的影响分析

随着3D打印技术在汽车、航空航天、工业和医疗等领域的悄然兴起,较多业内人士对其发展有不同的见解。本文通过对比3D打印模具与传统模具制造技术的优缺点,客观地分析了3D打印技术对模具制造技术的影响,并提出了3D打印技术与模具制造技术融合互补的思路。     

自然时效对GT35合金组织与性能的影响

采用XRD、SEM、残余应力测试仪、维氏硬度计、测长机等手段对合金物相、微观组织、残余应力、硬度、线膨胀率进行表征,研究自然时效对GT35合金组织与性能的影响。结果表明,GT35合金在自然时效过程中,增强相TiC的形貌与粒径没有明显变化。当自然时效时间小于15天时,GT35合金的硬度、残余应力与线膨胀率逐渐增加,随后逐渐减小并趋于稳定。当自然时效超过90天后,GT35合金的组织与性能趋于稳定,其硬度、残余应力和线膨胀率分别为945.7 HV5、-184 MPa和-2.22×10^-5。     

基于3D打印的塑料制RV减速器性能分析

以工业机器人核心部件RV减速器为研究对象,对摆线针轮及啮合处做传动性能分析。对减速器施加不同旋转速度,对摆线针轮及啮合处齿进行等效应力、等效弹性形变的分析评估。建立其三维结构模型,以ABS和聚乳酸(PLA)作为3D打印制造的基本材料,通过ANSYS对摆线针轮及啮合处进行力学对比分析,为利用塑料材料进行RV减速器制造和性能分析提供了依据。     

铸造砂型3D打印技术应用及选型分析

研究了当前铸造砂型3D打印机的应用原理、工艺流程及主要性能,并对选型参考、应用等方面进行分析。结果表明,砂型3D打印技术相比传统树脂砂铸造技术有其先进性及优势,企业用户在选择砂型3D打印设备时,需根据自身企业产品的特点综合考虑,砂型3D打印在铸造上的应用工艺已相对成熟。     

光固化3D打印成型树脂改性与性能研究

研究了改性SiO_2含量对光固化3D打印成型树脂粘度、体积收缩率、凝胶率、抗拉强度和显微形貌的影响,分析了相应作用机理。结果表明,随着改性SiO_2含量的增加,复合光固化3D打印成型树脂的粘度呈现逐渐增加的趋势,凝胶率呈现先增加而后降低的趋势,在改性SiO_2含量为1.5%时取得凝胶率最大值;当添加不同含量改性SiO_2后,失重10%时的温度基本不变或者略有降低,而700℃时的残留量却呈现逐渐增加的趋势;在改性SiO_2的含量为1.5%和3%时,复合光固化3D打印成型树脂可以取得较高的抗拉强度,这主要与复合光固化3D打印成型树脂中SiO_2颗粒的尺寸分布均匀、分散性较好等有关。     

3D打印速度的影响因素及改善措施研究

3D打印作为一项先进制造技术,近年来在全世界得到了广泛的重视和发展,打印速度是限制3D打印技术发展的重要瓶颈之一。介绍了限制3D打印速度的主要因素,从打印设备、控制策略、成型工艺方法等方面论述了提高3D打印速度的方法和措施,为今后提高3D打印速度的研究提供了方向和思路。     

热处理对35CrMo钢耐蚀性能的影响

研究了热处理对35CrMo钢硬度、显微组织的影响,通过测定极化曲线分析其耐腐蚀性能的变化规律.结果表明:在ω(NaCl)=3.5%腐蚀环境中,淬火样由于存在较大的淬火应力导致应力腐蚀倾向很大,回火降低了淬火应力,试样耐蚀性提高.材料的组织是否均匀则影响形成微观腐蚀电池的数量,其数量越多,腐蚀电流越大,耐蚀性能就越差.     

35Cr3NiMoA钢形变热处理的组织演化

研究了35Cr3NiMoA高强钢高温形变热处理后的组织和硬度.结果表明,35Cr3NiMoA钢在15％ ～ 35％形变度范围内高温形变热处理时,硬度随形变量的增大而增大.组织基本保持马氏体位相,存在少量的碳化物和铁素体,变形量相近条件下,温度越高,针片状马氏体组织越细小;形变温度相同条件下,形变量越大,针片状马氏体组织越细小.形变热处理后,再经回火处理,硬度明显下降,35Cr3NiMoA钢高温形变的最佳工艺方案为形变温度1100℃,形变量20％,回火温度280℃.     

铜粉粒径对3D打印成形和烧结成形性能的影响

研究了不同粒径Cu粉末对打印成形和烧结成形性能的影响,从浆料稳定性、烧结效果和成形质量3个方面对不同粒径的效果进行评测。利用能谱仪、扫描电子显微镜对烧结后的样品进行微观组织及元素含量进行对比分析,采用热重分析仪分析样品烧结中的变化过程。结果表明,20μm铜粉受内在范德华力的影响更容易发生团聚,导致浆料堆积从而影响打印成形;1μm粉末在烧结后最为致密、整体收缩率最低,成形效果较好。     

3D打印技术应用

以某工业产品为例,应用3D打印技术加工铸造蜡型,并用熔模铸造制造出不锈钢产品。重点介绍了该打印材料的性能和设备参数、以及熔模铸造的工艺过程,实现了3D打印技术与铸造的完美结合,所用材料符合污染小、节约能源的绿色环保制造理念,符合现代制造业的最新发展趋势和市场经济的发展要求。     

不锈钢搅拌摩擦焊搅拌头温度场模拟

搅拌头技术是搅拌摩擦焊工艺的关键技术,不绣钢搅拌摩擦焊一个重要的难点是确定不锈钢搅拌摩擦焊搅拌头的材料.此材料要求在1000℃或更高的温度下具有良好的耐磨性和韧性.采用搅拌摩擦焊工艺对3 mm厚0Cr18Ni9不锈钢板进行了对接焊接.利用有限元软件DEFORM-3D初步模拟了在旋转速度600 r/min,焊接速度70 mm/min下焊接不锈钢时搅拌头的温度场分布.结果表明,模拟结果与实测结果基本吻合.     

3D打印铝合金材料的摩擦学性能

为测试高速传动件上3D打印铝合金材料的耐磨性能,对3D打印铝合金(EOS:Al Si10Mg)与铸造铝合金(ZL1104T6:ZAl Si9Mg)进行性能对比测试。采用光学显微镜、电子扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计、高温摩擦磨损试验机等对两种材料进行微观组织分析,硬度测量,摩擦磨损值测定。结果表明,3D打印铝合金其微观组织下晶粒更精细,并且各合金元素分布均匀性更好;3D打印铝合金硬度平均值略高于ZL1104 T6;3D打印铝合金的摩擦因数曲线更平滑,摩擦因数平均值及磨损失重率均小于ZL1104 T6,证明在相同的摩擦磨损条件下,3D打印铝合金表现出良好的耐磨性。     

3D打印医用钛合金研究进展

钛合金拥有较高的比强度、较好的耐蚀性能与生物相容性,其在医用植入物的应用市场前景十分引人关注。但传统医用钛合金植入物常采取铸造的生产方式,产品种类单一,无法满足"精准医疗"的诊疗目标。3D打印技术以其丰富的加工方式在医用钛合金方面应用优势逐渐凸显。本文介绍多孔医用钛合金的发展历史及3D打印钛合金的制造现状,分析现有3D打印医用钛合金的技术壁垒,并为未来3D打印医用钛合金的发展方向提供建议。     

热处理工艺对35CrMo钢耐蚀性能的影响

通过淬火、回火实验研究了不同热处理对35CrMo钢组织的影响,并利用极化曲线分析研究了35CrMo钢在不同热处理条件下的组织和性能的变化对该钢腐蚀性能的影响,结果表明:在3.5%NaCl腐蚀环境下,合金的组织对材料的耐腐蚀性能具有决定性的作用,淬火使合金存在较大的淬火应力引起材料耐腐蚀性能下降,而回火后消除了材料淬火应力,材料耐腐蚀性能得到明显提高,并且随着材料组织的粗化,合金耐腐蚀性能反而提高。     

热处理对D618堆焊层组织和性能的影响

研究了高碳高铬铸铁型硬质合金堆焊层在不同热处理条件下的组织、硬度与耐磨性。研究结果表明D618硬质合金堆焊层经850℃加热后空冷或850℃加热后油冷＋400℃回火，具有较高的硬度和优异的耐磨蚀磨损性能，比35CrMo低合金钢碳氮共渗（850℃油冷＋200℃回火）后的耐腐蚀磨损性能提高3－12倍。     

悬臂式3D打印机器人运动分析与打印实验

针对目前3D打印装置结构单一和打印空间小的的缺点,研制了一台悬臂式3D打印机器人.运用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立连杆坐标系,根据齐次坐标变换,建立机器人正运动学方程,采用代数法进行逆运动学求解,通过控制各关节变量,驱动打印头在3D打印平台上按照指定轨迹实现3D打印功能,并在悬臂式3D打印机器人实验平台上进行了零件打印实验,结果表明:所设计的悬臂式3D打印机器人能够准确、有效的按照规划路径执行相应轨迹运动,表面无翘曲和变形产生,打印零件质量和精度较高.     

3D打印材料

极受大众欢迎和关注的3D打印技术,由于打印材料紧缺和制备困难而导致的打印成本昂贵,严重影响了3D打印技术的进一步市场化,这也让制造商为之困惑。本文通过典型实例阐述了金属(黑色金属、有色金属和稀贵金属)、聚合物、陶瓷和复合材料在3D打印材料中的应用,以及对3D打印材料的研发进展作了进一步介绍。