欢迎进入HUAYANG官网
购物车图片 我的购物车 ( )

西交大:新型熔滴+电弧增材制造铝合金研究取得新进展

发布时间: 2023-04-06
浏览次数: 110

近日,3D打印技术参考注意到西交大新闻网刊发了一篇题为《科技自立自强,西安交大金属增材制造科研团队在新型熔滴+电弧增材制造铝合金研究方面取得新进展》的文章,展示了该校魏正英教授团队的最新研究成果。


笔者查询了作者团队发表的论文原文,文章提到,铝合金因具比强度高、高导热、来源广、成本低等优点,成为汽车、航空航天、轨道交通等多领域应用最广泛的金属材料之一。随着增材制造技术的快速发展,多种类型的金属3D打印技术被用于铝合金成型研究和应用,其中以激光和电弧增材制造最为突出。


对比两种热源的3D打印技术,激光粉末床熔融技术在制造中小尺寸、高复杂、高精度零件方面具有显著优势,但由于材料本身所固有的高导热、高反射和易氧化等特点使其难以借助激光实现高效沉积。3D打印技术参考在《铝合金大尺寸构件3D打印一体化制造的需求、限制因素及进展》一文中进行过详细描述。


电弧增材制造相比激光在铝合金3D打印方面具有显著优势,尤其体现在大型构件制造方面。3D打印技术参考已经观察到众多的应用案例,如波音公司已经扩大了与澳大利亚金属3D打印公司AML3D的合作,借助电弧3D打印大型铝合金构件;前不久,西工大刊文指出林鑫教授团队铝合金电弧增材制造研究为我国航天提供了重要支持。总的来说,铝合金电弧增材制造正在引起越来越多的关注。


然而,电弧增材制造也有很多问题需要解决。根据西交大新闻网和论文原文的描述,当前研究普遍认为电弧本身不够稳定:沉积层磁场、气流和表面形貌都对电弧形态有显著影响。同时,丝弧之间的强耦合使材料添加和热输入匹配非常严格。电弧稳定性和材料传递模式是电弧增材制造的核心任务,打破传统电弧增材制造中丝弧之间的强耦合是解决上述问题的根本途径。


西安交大魏正英教授金属增材制造科研团队研究比较了电弧增材GMA-AM(气体金属电弧增材制造)、激光-GMA混合制造、旁路耦合WAAM、气体钨丝电弧(GTA)增材等技术,提出一种新型熔滴+电弧增材制造方法(DAAM),实现了铝合金部件的高质量和高效率制造。


在DAAM系统中,团队设计了一种特殊的熔滴发生系统来取代传统的送丝系统,使材料添加过程和弧热输入过程成为两个独立的部分。该研究采用变极性气体钨弧(VP-GTA)作为热源,选用2219铝合金作为沉积材料,首先分析了熔滴生成过程和熔滴+电弧沉积特性。然后提出一种热输入策略,实现具有良好形貌的薄壁构件的制备。在此基础上,研究了微观结构分布和晶粒形貌。最后,研究了不同工艺条件下的拉伸性能和断裂特性。


相关研究成果以《一种新型的铝合金熔滴+电弧增材制造方法》(A novel droplet + arc additive manufacturing for aluminum alloy: Method, microstructure and mechanical properties)为题发表在增材制造顶刊Additive Manufacturing上。文章第一作者为西安交通大学机械工程学院硕博连读博士生贺鹏飞,作为新工艺平台的设计与研制及工艺负责人对新工艺研制成功做出了突出的贡献。


近年来,西安交通大学魏正英教授金属增材制造团队先后研究了多物理场耦合的金属增材过程的传热传质增材成形机理,对光/粉末耦合机制、熔滴与超常熔池冶金动力学行为进行研究,分析金属增材制造中熔化特性及凝固宏观形貌和微观组织特征;分析了多重热循环中应力变形机制,对金属增材形—性的一体化进行调控机制研究;研究了金属增材制造精度控制、性能预测和可视化测量反馈控制技术,利用自主研制的SLM平台进行了航天的金属选区融化技术研究。


针对轻质铝合金激光增材高效成形的难点,团队成功研制了颗粒增强铝基复合材料熔滴/电弧高效增材制造技术与设备,并建立了熔滴复合电弧3D打印成形系统和动态监视反馈的主动控制软硬件系统,实现了耐磨陶瓷颗粒增强铝基复合材料构件的熔滴/电弧高效增材制造。


论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221486042200745X


注:本文转载自:3D打印技术参考

上一篇:无下一篇:无
相关推荐 More
2024 - 09 - 04
点击次数: 26
近日,井冈山市委书记廖东生一行领导到访华阳新材料,公司总经理韩向阳陪同接待。廖书记一行领导参观了生产现场,进行了座谈交流,了解了华阳新材料技术成果、设备产品、应用推广等方面的发展情况。廖书记指出,井冈山市红色资源丰富、交通区位优越、营商服务优良、生态环境优美,特别适合环境要求高的精密制造业。井冈山市坚持引进专精特新高科技企业,支持生产型企业做大做强,大力发展高端智能制造产业,增强产业升级动能。公司总经理韩向阳表态,华阳新材料将积极响应地方政府号召,为区域经济社会发展注入新的生机与活力。
2024 - 05 - 21
点击次数: 172
5月21日,宜宾华阳增材智造高峰论坛暨M1500项目投产仪式举行。宜宾华阳增材智造科技有限公司是深圳市华阳新材料科技有限公司的全资控股子公司(以下简称华阳),聚焦金属3D打印研发、金属3D打印应用、增材制造产教融合三大板块,主要服务于航空、新能源汽车、医疗器械等多个领域。投产的HY-M1500是华阳新材料自主研发的超大型金属3D打印机,拥有完全自主知识产权,实现整机100%国产化。是国内首台1.5米级全国产SLM金属3D打印机,最大成型尺寸1500mm×1500mm×1500mm,在全球也处于相对领先的位置,它的顺利投产,标志着华阳新材料在高端装备制造业方面取得新突破。宜宾华阳位于宜宾市临港经开区,项目总投资6亿元,一期项目投资1亿元,形成金属3D打印设备产能50台套的增材制造基地,二期项目投资5亿元,形成金属3D打印设备产能200台套的增材制造基地。活动现场,宜宾华阳...
2023 - 05 - 26
点击次数: 166
5月21日,广东省第三届职业技能大赛在深圳会展中心(福田)圆满落幕。本届大赛是广东省规格最高、规模最大、影响最广的职业技能大赛,有“技能省运会”之称。华阳新材料在此次大赛中作为增材制造赛项设备支持商之一,提供比赛所需的3D打印设备,并为参赛者提供专业的技术支持和咨询,以帮助他们更好地实现他们的想法和创意,得到了增材制造赛项专家组及广东省各类院校的广泛认可,并被授予“设备设施支持单位”称号。华阳新材料供大赛所用的HY-M350能实现工业级金属打印,出色的打印稳定性、广泛的金属材料适配范围,专为复杂一体化零件而生,为航空航天、汽车、模具等行业的工程师赋能,助力创新,充分满足“未来卓越工程师”的需求,为赛事的成功举办提供了有效助力。增材制造作为传统制造的重要补充,可大幅提升制造企业的生产灵活性,为高度复杂、定制化的组件制造提供前所未有的自由度,重塑工程师设计思维,同时大大缩短制造周期,实现低成本...
2023 - 03 - 25
点击次数: 122
今日,华阳新材料亮相2023第七届中国人因工程高峰论坛,现将论坛盛况呈现如下:上图为周建平院士(左二,中国载人航天工程总设计师)观摩华阳新材料直径600mm涡扇发动机关键部件上图为周建平院士(右)观看华阳新材料50公斤推力微型窝喷发动机及零部件
  • 您的姓名:
  • *
  • 公司名称:
  • *
  • 地址:
  • *
  • 电话:
  • *
  • 传真:
  • *
  • E-mail:
  • *
  • 邮政编码:
  • *
  • 留言主题:
  • *
  • 详细说明:
  • *
     
中国·深圳·宝安

塘头一号路·创维创新谷·C栋202


info@hylaser.cn

86 0755 2720 3801-882
Copyright ©2005 - 2013 深圳市华阳新材料科技有限公司
犀牛云提供企业云服务
X
1

QQ设置

3

SKYPE 设置

4

阿里旺旺设置

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

5

电话号码管理

6

二维码管理

等待加载动态数据...

等待加载动态数据...

展开