《电焊机》专题征文二：增材制造及表面处理

正关注重点:国内外增材制造技术(3D打印)现状和发展趋势,增材制造质量控制与评价、增材制造的控形控性、提高增材制造质量的方法和工程化前景,激光及电子束增材制造、电弧增材制造、电熔增材和增减材混合制造等增材制造方法的发展及应用,激光增材修复技术、固相增材制造、热处理及表面处     

《电焊机》专题征文二：增材制造及表面处理

正关注重点:国内外增材制造技术(3D打印)现状和发展趋势,增材制造质量控制与评价、增材制造的控形控性、提高增材制造质量的方法和工程化前景,激光及电子束增材制造、电弧增材制造、电熔增材和增减材混合制造等增材制造方法的发展及应用,激光增材修复技术、固相增材制造、热处理及表面处理等发展状况,硬质合金堆焊、特殊异形件的增材制造,新材料的运用、最新的耐磨     

丝材电弧增材制造技术研究现状与趋势

丝材电弧增材制造技术适于大尺寸且形状较复杂构件的低成本、高效快速成形,是与目前发展较成熟的激光增材制造方法优势互补的3D增材成形技术。文中综述了近几年国内外丝材电弧增材制造技术的研究现状,从控形控性角度分析了国内外相关研究机构的研究方向与技术优势。藉此指出,丝材电弧增材制造技术的相关研究工作仍主要聚焦于试验研究阶段,并未深人到成形机理的探究,该领域的研究工作应更深人、系统地从成形物理过程、熔池系统稳定性、组织演变规律和性能优化等角度,力求开展丝材电弧增材成形工艺及理论研究工作,推进该技术在现代制造业的应用。     

激光增材制造金属零件内应力调控研究现状

激光增材制造技术可以直接成形出任意复杂结构且性能优异的金属零件,但激光增材制造过程中瞬态的熔化/凝固熔覆层所致的内应力,导致成形零件变形和开裂,是长期制约高性能大型金属零件激光增材制造发展和应用的瓶颈,更是决定该技术优势能否得以充分发挥并走向工程应用的基础。详细介绍了辅助激光增材制造技术调控成形零件内应力问题研究现状,阐述各技术特点及优缺点,为解决内应力造成零件易于变形开裂的"控形"难题提供借鉴。     

专题二——增材制造

正专题以"增材制造"为主题,重点关注各种增材制造技术的最新研究进展和应用、以及增材制造装备和配套材料的研发等,期望提升制件过程的可靠性,推动增材制造在各制造领域的不同维度的研究发展。征文时间:2021年1月1日～2021年6月30日重点关注内容:增材制造技术(激光、电子束、等离子束、电弧及其复合)的国内外现状和发展趋势;主要包括:增材制造工艺和过程优化、材料及结构的各种后处理工艺、增材制造质量控制与评估技术、增材制造结构完整性理论与实验技术、增材制造修复再制造技术、增材材料工艺-组织-性能-服役关联建模、增材制造结构一体化设计技术、增材制造装备发展、增材制造在国家重大项目中的应用等。     

NiTi形状记忆合金激光增材制造研究进展

NiTi形状记忆合金卓越的功能特性,生物相容性,高阻尼及低刚度,耐腐蚀等性能,深受广泛关注。NiTi形状记忆合金制备、加工困难,成为阻碍NiTi形状记忆合金应用的关键。近20年发展起来的增材制造技术,能直接成形制造复杂的NiTi形状记忆合金结构,在航空航天、医疗设备等领域具有巨大应用价值和发展前景。本文结合国内外NiTi形状记忆合金激光增材制造研究中面临的主要问题和解决方法作综合评述。具体包括NiTi形状记忆合金传统制造和激光增材制造对比;激光能量输入和热处理工艺对激光增材制造NiTi形状记忆合金微观组织、机械力学性能和功能特性的影响;及展望未来激光增材制造NiTi形状记忆合金研究方向。     

多材料增材制造技术进展

介绍了激光增材制造以及粘结剂喷射、材料喷射、光固化、多材料熔融沉积等多种制造技术在多材料增材制造中的应用和发展;将激光增材制造技术分为涂层结构、梯度孔隙结构、功能梯度结构、多功能梯度耦合结构4个发展阶段;提出了多材料增材制造技术的发展路线;提出了多材料增材制造技术在复杂结构成形,面向声、光、电磁等多物理场的多材料协同制造,以及面向尖端技术领域的应用前景。     

搅拌摩擦增材制造技术研究进展EI北大核心CSCD

本文归纳总结了国内外的搅拌摩擦增材制造(FSAM)技术的研究进展,搅拌摩擦增材制造具有成形快、增材效率高、过程绿色环保等特点。此外,其作为一种固相增材技术,能够有效避免其他熔化增材方法成形过程中引起的缩松、孔隙等缺陷。目前报道的搅拌摩擦增材制造方法,大致可以分为4大类:轴向增材制造、径向增材制造、消耗型搅拌摩擦工具增材制造和叠加板材增材制造。详细列举了搅拌摩擦增材与激光、电弧增材样品微观组织与性能,阐述了不同增材方法的优缺点和适用领域,介绍了搅拌摩擦增材设备单位及已经开展的初步应用和未来设计的搅拌摩擦增材装置的发展方向,为搅拌摩擦增材技术的进一步应用奠定了基础。     

激光直接沉积增材制造钛合金超声检测方法研究

激光直接沉积增材制造技术已应用于航空航天、机械和电力领域的框架、横梁及特殊结构部件。增材制造工艺不同于传统制造工艺,增材制造钛合金容易出现气孔、未熔合孔洞、层间未熔合和裂纹等缺陷。本文采用超声水浸C扫描、双晶探头接触法和超声相控阵全聚焦法等超声检测方法,对增材制造钛合金内部的未熔合孔洞和层间未熔合缺陷进行了研究和探讨。为有效控制增材制造钛合金产品的内部质量提供技术支持。     

激光增材制造铝合金及其复合材料研究进展

激光增材制造过程无需模具,可以实现复杂零部件的快速制造。对激光增材制造技术特点、激光增材制造铝合金及其复合材料的研究进展进行了综述,对目前研究中遇到的问题及发展方向提出一些看法。     

大型金属零件电弧熔丝增材及其复合制造技术研究进展

大型金属零件广泛应用于航空航天、能源、国防等领域中的关键承力结构,多采用铸造或者锻造工艺成形制造。电弧熔丝增材及其复合制造技术是近二十年来迅速发展起来的一种快速近净成形制造技术,具有高效低成本的显著优势,是大型金属零件成形制造中热点研究方向。本文总结概述了近年来大型金属零件电弧熔丝增材制造工艺的应用与研究,指出了金属材料电弧熔丝增材制造中广泛存在的控形控性难题,介绍了多种结合传统塑性成形工艺的电弧熔丝增材复合制造技术及其控形控性方法,最后对大型金属零件电弧熔丝增材及其复合制造技术的发展进行了总结与展望。     

金属增材制造技术的研究现状

增材制造技术,也称3D打印技术,是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状、条状等可粘合材料通过逐层叠加来构造三维物体的快速成型技术。介绍了以激光、电子束、超声波为能量源的各类金属增材制造技术的原理、发展水平及应用领域,内容涵盖激光沉积技术(LMD)、选择性激光熔融技术(SLM)、选择性激光烧结(SLS)、激光净型制造(LENS)、增材制造+金属切削(AM+CNC)、数字光处理技术(DPL)、电子束熔融技术(EBM)、电子束焊接技术(EBW)和超声波增材制造(UAM)等。     

“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     

复合增材制造技术研究进展

在阐述了复合增材制造技术的含义及关键技术特征的基础上,对基于机加工的复合增材制造、基于激光辅助的复合增材制造、基于喷丸的复合增材制造、基于轧制的复合增材制造四种复合增材制造技术的特点与优势进行了总结,并介绍了一种全新的激光锻造复合增材制造技术,其可与多种增材制造复合并能有效细化晶粒、消除缺陷和重构应力分布,最后指出了复合增材制造技术在耦合机理、参数优化及装备研制方面的发展趋势。     

国内外电子束熔丝沉积增材制造技术发展现状

随着增材制造技术的不断发展,各种增材制造技术,如电弧增材制造、激光增材制造和电子束增材制造等,在其相应的领域内展开了广泛的研究.文中总结了电子束熔丝沉积增材制造技术的特点.重点介绍了国内外对电子束熔丝沉积技术开展的研究工作,简要介绍了国内外学者在电子束熔丝沉积技术设备和工艺方面取得的最新研究成果.分析了电子束熔丝沉积技术目前亟需展开的研究工作,并展望了该技术应向活泼难熔金属、复合材料、梯度材料制备与大型复杂构件的增材制造等方向发展.     

钛合金激光增材制造技术研究现状及展望

介绍了两种典型的钛合金激光增材制造技术的原理与特点,综述了钛合金激光增材制造技术的研究和应用现状。最后指出了钛合金激光增材制造技术中存在的一些问题,展望了其发展方向。     

激光增材制造金属构件内部缺陷控制与无损检测特性研究

高性能大型金属构件激光增材制造技术,以其突出制造优势为航空航天领域等高端装备中大型复杂关键金属构件的短周期、低成本制造提供了新途径.研究激光增材过程中的内部缺陷是实现激光增材制造金属构件在关键承力结构工程应用的前提.以某钛合金主承力构件激光增材制造为例,总结激光增材制造金属构件中气孔、未熔合、夹杂物和微裂纹4种典型内部...     

激光增材制造高温合金材料与工艺研究进展

概述了激光增材制造技术在高温合金中的进展.介绍了增材制造高温合金的技术特点和应用、微观组织及冶金缺陷的形成机制与种类,并从激光参数以及成分设计2个方面综述了增材制造高温合金的缺陷控制方法,明确了激光工艺参数优化与成分优化的方向.最后,从工艺和材料2个方面对激光增材制造在高温合金中的未来发展趋势与研究方向进行了展望.     

激光熔丝增材制造监测与控制系统研究现状

激光熔丝增材制造作为一种定向能量沉积技术,具有很好的发展前景。文中对国内外激光熔丝增材制造监测与控制系统进行归纳概述。现阶段,国内外激光熔丝增材制造常见的监测系统包括结构光扫描系统、红外测温成像系统等,实时监测沉积层高度、熔池状态;常见的控制系统为以闭环控制策略为主的在线反馈送丝速率控制系统、在线反馈激光功率控制系统等,在线监测系统与控制系统协同作用,能够显著优化增材制造工艺、提高成形质量。介绍了包括三维超声波扫描技术、电磁振动监测技术在内的新兴激光熔丝增材制造监测技术。结合激光熔丝增材制造技术的工艺难题对下一代监测与控制系统进行展望。国内外对沉积层高度和宽度、熔池尺寸和温度等监测对象已有较为充分的研究和试验验证,但在沉积过程中,由于激光的高能量密度会造成高温度梯度,因此对沉积过程在线高精度、高质量监测与控制技术的研究变得至关重要。     

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。