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金屬零件增量複合製造技術

作者: admin 點擊次數: 發布時間: 2018-9-27 9:49:42

增量製造技術在成形複雜形狀高性能零件的製造方麵獨具特色,被認為有望引領第三次工業革命,目前正向著高功能、高性能材料複雜零件直接製造方向發展,對製造業將產生深遠的影響。其中,金屬零件增量製造需求範圍最廣,也是其最重要的發展方向之一。該技術不僅可以完成難加工複雜形狀金屬零件的快速製造,還可以根據零件不同部位的工作條件和特殊的性能要求實現梯度功能材料零件的快速成形,因此在航空航天、國防、能源、交通等尖端支柱領域具有重要的應用前景。

然而,現有的高能束金屬零件自由增量製造技術存在成形效率不高、成本高、成形精度及性能可靠性不足的瓶頸問題。要克服上述技術瓶頸,需要研究尋找既能保持增量製造技術優勢,又能吸收傳統技術優點的複合製造新技術,為難加工的複雜形狀高組織性能零件以及功能梯度材料零件開辟新路徑。

本文為此闡述了業已出現的電弧- 激光複合熱源製造、熔積- 銑削複合製造、熔積- 微軋複合製造技術的特點及研究現狀。

電弧- 激光複合直接製造技術研究現狀

電弧- 激光複合焊接技術[7] 是一種將電弧與激光束集成於一體的新型焊接成形技術,能夠彌補單一熱源焊接的不足,具有焊接熔深大、工藝穩定性好、焊接速度快、變形小、間隙橋接能力強等優點。

在增量製造方麵,華中科技大學張海鷗等開展了等離子體激光複合直接成形的弧柱形態與成形特的研究,分析了激光的平均功率、脈衝寬度、脈衝頻率、複合角度等對等離子弧形態與高溫合金成形特性的影響規律,得到了激光對等離子弧形態有重要影響且可提高直接成形精度的結果。

但是,該技術相關的激光- 等離子電弧之間的相互作用機理、在線監測、設備集成控製係統尚待更深入的研究。


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