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增材制造316L熔覆层表面成形质量实验研究
1
作者
陶林
刘文博
+1 位作者
温雪龙
郭思含
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第3期171-175,180,共6页
增材制造是近些年来新兴的一种制造方法,具有绿色环保、节约材料、生产周期短等优点,激光熔覆技术是金属材料增材制造的主要方法。通过激光熔覆实验制备316L熔覆层,分析了熔覆层表面成形质量,探究了激光功率、送粉速率、扫描速度、搭接...
增材制造是近些年来新兴的一种制造方法,具有绿色环保、节约材料、生产周期短等优点,激光熔覆技术是金属材料增材制造的主要方法。通过激光熔覆实验制备316L熔覆层,分析了熔覆层表面成形质量,探究了激光功率、送粉速率、扫描速度、搭接率、每层提升量、扫描路径对316L熔覆层表面形貌的影响,对实验结果进行分析得到:随着激光功率的增大,熔覆线宽度和熔深增大,熔覆线高度先增大后减小,稀释率先减小后增大;随着扫描速率的增大,熔覆线高度、宽度、熔深均减小,稀释率总体的变化趋势是增大;随着送粉速率的增大,熔深先增大后减小,熔覆线高度增大,宽度和稀释率减小;当横向搭接率为45%时,熔覆层表面较为平整;当z轴抬升量等于单层熔覆高度时,成形件高度最高且成形形貌好,无塌陷现象;采用往返扫描方式成形的试件两边高度形貌均匀且高度一致,没有明显坍塌现象。实验结果为激光熔覆316L的技术提供了数据支持和实验依据。
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关键词
增材制造
工艺参数
搭接率
扫描路径
表面成形质量
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职称材料
SLM工艺参数对表面成形质量的影响规律
被引量:
3
2
作者
吕海卿
李明川
+2 位作者
马瑞
常帅
李俐群
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期20-29,共10页
较差的表面成形质量是选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)在应用与推广中亟待解决的问题,凹凸不平的成形表面给SLM制备零件的力学性能和耐腐蚀能力带来了诸多不利影响.文中通过SLM制备了包含向上、向下表面的45°倾斜...
较差的表面成形质量是选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)在应用与推广中亟待解决的问题,凹凸不平的成形表面给SLM制备零件的力学性能和耐腐蚀能力带来了诸多不利影响.文中通过SLM制备了包含向上、向下表面的45°倾斜试样以及包含垂直表面的90°垂直试样,以此3种不同典型建造角度的成形表面作为研究对象,对比研究了不同建造角度之下的表面成形特征,并分析讨论其成因,认为45°倾斜试样的上表面主要呈现为阶梯与轻微颗粒粘附特征,颗粒的严重粘附与团聚现象出现在下表面,90°垂直表面的成形质量则主要受到粘附颗粒的影响;结合表面三维形貌观察与非接触式表面粗糙度测量,对比探究了激光功率和扫描速度两种主要工艺参数对表面成形质量的影响规律.最终,在各自的工艺参数窗口下,分别得到了4.0μm、21.6μm和7.8μm的最光滑表面,优化的参数组合使得表面粗糙度水平实现了44%、47%和56%的降低效果.此外,还从激光热输入、粉末颗粒与熔池热过程等角度分析了3种不同建造角度的目标表面上不同表面特征在变化的工艺参数下的转变规律,解释了工艺参数的影响规律并提出有助于获得更优表面成形质量的参数组合策略.
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关键词
选区激光熔化
表面成形质量
工艺参数
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职称材料
基于单熔道试验的选区激光熔化成形TC4钛合金表面成形质量研究
被引量:
12
3
作者
韩国梁
石文天
+1 位作者
韩玉凡
刘玉德
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021年第3期163-169,共7页
基于单熔道试验的基础参数,设计了单熔道、多熔道搭接、单层成形搭接试验,研究了钛合金3D打印过程中点到线、线到面、面到体的成形工艺及表面成形质量。首先通过单熔道试验确定了成形质量较好的工艺参数区间,并依此参数进行了多熔道搭...
基于单熔道试验的基础参数,设计了单熔道、多熔道搭接、单层成形搭接试验,研究了钛合金3D打印过程中点到线、线到面、面到体的成形工艺及表面成形质量。首先通过单熔道试验确定了成形质量较好的工艺参数区间,并依此参数进行了多熔道搭接和单层成形试验,分别研究了成形表面质量和工艺参数对成形精度的影响,对层间的搭接形貌和缺陷展开了分析,进一步优化了工艺参数;打印了成形块体,对前面的分析结论进行了验证。试验结果表明:采用高功率、低扫描线间距,适当降低曝光时间可有效提高表面成形质量,降低Sa值,Sa值最低可以达到3.85μm;扫描线功率显著影响成形精度尤其是成形厚度,采用高功率、较低的曝光时间可以减少成形后的厚度误差,误差最小可以达到3.96‰。
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关键词
选区激光熔化技术
扫描线点距
扫描功率
扫描线曝光时间
扫描线间距
表面成形质量
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职称材料
无芯棒式旋锻工艺参数对传动轴表面质量的影响
被引量:
10
4
作者
秦文瑜
卢曦
+1 位作者
高文贵
龚政
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期14-19,共6页
以某轿车等速万向传动轴为研究对象,利用DEFORM-3D有限元模拟软件和工艺试验,研究了该等速万向传动中间轴的无芯棒式旋锻过程中坯料旋转参数、模具径向进给参数对传动中间轴成形圆度质量的影响,给出了无芯棒式旋锻关键工艺参数的确定依...
以某轿车等速万向传动轴为研究对象,利用DEFORM-3D有限元模拟软件和工艺试验,研究了该等速万向传动中间轴的无芯棒式旋锻过程中坯料旋转参数、模具径向进给参数对传动中间轴成形圆度质量的影响,给出了无芯棒式旋锻关键工艺参数的确定依据。仿真结果表明,在不同外径情况下每组锻打次数达到5次后,内表面圆度质量不再有明显的提升;为保证内表面良好的圆度质量,随着锻打的深入,径向进给量也要相应的减小。工艺试验表明,数值模拟结果基本可靠,用该文所确定的旋锻工艺参数试制的锻件能得到较好的圆度质量,可以为实际生产提供一定的参考数据。
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关键词
旋锻工艺
表面成形质量
空心轴
数值模拟
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职称材料
冷金属过渡电弧增材制造技术研究进展
被引量:
21
5
作者
胡彪
邓劲莲
+1 位作者
蔡高参
王瑞权
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第3期375-381,共7页
针对冷金属过渡(CMT)电弧增材制造技术存在的表面成形质量差、制件内部易形成孔隙等冶金缺陷、微观组织与性能调控困难等问题,从控形与控性两个方面出发,对CMT电弧增材制造技术研究进展进行了综述。首先,对CMT技术的原理及特点进行了分...
针对冷金属过渡(CMT)电弧增材制造技术存在的表面成形质量差、制件内部易形成孔隙等冶金缺陷、微观组织与性能调控困难等问题,从控形与控性两个方面出发,对CMT电弧增材制造技术研究进展进行了综述。首先,对CMT技术的原理及特点进行了分析与梳理;然后,对CMT电弧增材制造技术在“形”与“性”方面的调控方式进行了总结,具体阐述了制件的表面成形质量、内部冶金缺陷、微观组织与性能3个方面的调控方式;最后,通过对现有调控方式的局限性进行了分析,提出了CMT电弧增材制造技术的未来发展趋势。研究结果表明:未来CMT电弧增材制造技术的发展趋势包括:(1)“形”与“性”协同控制与优化;(2)CMT电弧增材制造难焊材料及复合材料;(3)调控方式的理论机制规律。
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关键词
冷金属过渡
电弧
增材制造
研究进展
表面成形质量
内部冶金缺陷
微观组织
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职称材料
题名
增材制造316L熔覆层表面成形质量实验研究
1
作者
陶林
刘文博
温雪龙
郭思含
机构
沈阳工学院机械工程与自动化学院
东北大学机械工程与自动化学院
出处
《机械设计与制造》
北大核心
2024年第3期171-175,180,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51505073)
沈阳工学院智能制造项目(i5201702)。
文摘
增材制造是近些年来新兴的一种制造方法,具有绿色环保、节约材料、生产周期短等优点,激光熔覆技术是金属材料增材制造的主要方法。通过激光熔覆实验制备316L熔覆层,分析了熔覆层表面成形质量,探究了激光功率、送粉速率、扫描速度、搭接率、每层提升量、扫描路径对316L熔覆层表面形貌的影响,对实验结果进行分析得到:随着激光功率的增大,熔覆线宽度和熔深增大,熔覆线高度先增大后减小,稀释率先减小后增大;随着扫描速率的增大,熔覆线高度、宽度、熔深均减小,稀释率总体的变化趋势是增大;随着送粉速率的增大,熔深先增大后减小,熔覆线高度增大,宽度和稀释率减小;当横向搭接率为45%时,熔覆层表面较为平整;当z轴抬升量等于单层熔覆高度时,成形件高度最高且成形形貌好,无塌陷现象;采用往返扫描方式成形的试件两边高度形貌均匀且高度一致,没有明显坍塌现象。实验结果为激光熔覆316L的技术提供了数据支持和实验依据。
关键词
增材制造
工艺参数
搭接率
扫描路径
表面成形质量
Keywords
Additive Manufacturing
Process Parameters
Lap Rate
Scan Path
Surface Shaping Quality
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TH161 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
SLM工艺参数对表面成形质量的影响规律
被引量:
3
2
作者
吕海卿
李明川
马瑞
常帅
李俐群
机构
哈尔滨工业大学
北京动力机械研究所
哈尔滨工业大学郑州研究院
出处
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第6期20-29,共10页
文摘
较差的表面成形质量是选区激光熔化技术(selective laser melting,SLM)在应用与推广中亟待解决的问题,凹凸不平的成形表面给SLM制备零件的力学性能和耐腐蚀能力带来了诸多不利影响.文中通过SLM制备了包含向上、向下表面的45°倾斜试样以及包含垂直表面的90°垂直试样,以此3种不同典型建造角度的成形表面作为研究对象,对比研究了不同建造角度之下的表面成形特征,并分析讨论其成因,认为45°倾斜试样的上表面主要呈现为阶梯与轻微颗粒粘附特征,颗粒的严重粘附与团聚现象出现在下表面,90°垂直表面的成形质量则主要受到粘附颗粒的影响;结合表面三维形貌观察与非接触式表面粗糙度测量,对比探究了激光功率和扫描速度两种主要工艺参数对表面成形质量的影响规律.最终,在各自的工艺参数窗口下,分别得到了4.0μm、21.6μm和7.8μm的最光滑表面,优化的参数组合使得表面粗糙度水平实现了44%、47%和56%的降低效果.此外,还从激光热输入、粉末颗粒与熔池热过程等角度分析了3种不同建造角度的目标表面上不同表面特征在变化的工艺参数下的转变规律,解释了工艺参数的影响规律并提出有助于获得更优表面成形质量的参数组合策略.
关键词
选区激光熔化
表面成形质量
工艺参数
Keywords
selective laser melting
surface formation quality
process parameters
分类号
TG456 [金属学及工艺—焊接]
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职称材料
题名
基于单熔道试验的选区激光熔化成形TC4钛合金表面成形质量研究
被引量:
12
3
作者
韩国梁
石文天
韩玉凡
刘玉德
机构
北京工商大学材料与机械工程学院
出处
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021年第3期163-169,共7页
基金
国家自然科学基金(No.51505006,No.51975006)。
文摘
基于单熔道试验的基础参数,设计了单熔道、多熔道搭接、单层成形搭接试验,研究了钛合金3D打印过程中点到线、线到面、面到体的成形工艺及表面成形质量。首先通过单熔道试验确定了成形质量较好的工艺参数区间,并依此参数进行了多熔道搭接和单层成形试验,分别研究了成形表面质量和工艺参数对成形精度的影响,对层间的搭接形貌和缺陷展开了分析,进一步优化了工艺参数;打印了成形块体,对前面的分析结论进行了验证。试验结果表明:采用高功率、低扫描线间距,适当降低曝光时间可有效提高表面成形质量,降低Sa值,Sa值最低可以达到3.85μm;扫描线功率显著影响成形精度尤其是成形厚度,采用高功率、较低的曝光时间可以减少成形后的厚度误差,误差最小可以达到3.96‰。
关键词
选区激光熔化技术
扫描线点距
扫描功率
扫描线曝光时间
扫描线间距
表面成形质量
Keywords
selective laser melting technology
point distance
laser power
exposure time
hatch space
surface quality
分类号
TN21 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
无芯棒式旋锻工艺参数对传动轴表面质量的影响
被引量:
10
4
作者
秦文瑜
卢曦
高文贵
龚政
机构
上海理工大学机械工程学院
出处
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第6期14-19,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(51175346)
上海市科委基础研究重点资助项目(12JC1407000)
+1 种基金
上海汽车工业科技发展基金资助项目(1210)
上海市科技攻关资助项目(14521100500)
文摘
以某轿车等速万向传动轴为研究对象,利用DEFORM-3D有限元模拟软件和工艺试验,研究了该等速万向传动中间轴的无芯棒式旋锻过程中坯料旋转参数、模具径向进给参数对传动中间轴成形圆度质量的影响,给出了无芯棒式旋锻关键工艺参数的确定依据。仿真结果表明,在不同外径情况下每组锻打次数达到5次后,内表面圆度质量不再有明显的提升;为保证内表面良好的圆度质量,随着锻打的深入,径向进给量也要相应的减小。工艺试验表明,数值模拟结果基本可靠,用该文所确定的旋锻工艺参数试制的锻件能得到较好的圆度质量,可以为实际生产提供一定的参考数据。
关键词
旋锻工艺
表面成形质量
空心轴
数值模拟
Keywords
rotary swaging
surface quality
monobloc tube shaft
simulation
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
U463.216.2 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
冷金属过渡电弧增材制造技术研究进展
被引量:
21
5
作者
胡彪
邓劲莲
蔡高参
王瑞权
机构
浙江理工大学机械与自动控制学院
浙江机电职业技术学院
出处
《机电工程》
CAS
北大核心
2022年第3期375-381,共7页
基金
浙江省基础公益研究计划项目(LGG18E050007)
2021年度浙江省重点研发择优项目(2021C05006)。
文摘
针对冷金属过渡(CMT)电弧增材制造技术存在的表面成形质量差、制件内部易形成孔隙等冶金缺陷、微观组织与性能调控困难等问题,从控形与控性两个方面出发,对CMT电弧增材制造技术研究进展进行了综述。首先,对CMT技术的原理及特点进行了分析与梳理;然后,对CMT电弧增材制造技术在“形”与“性”方面的调控方式进行了总结,具体阐述了制件的表面成形质量、内部冶金缺陷、微观组织与性能3个方面的调控方式;最后,通过对现有调控方式的局限性进行了分析,提出了CMT电弧增材制造技术的未来发展趋势。研究结果表明:未来CMT电弧增材制造技术的发展趋势包括:(1)“形”与“性”协同控制与优化;(2)CMT电弧增材制造难焊材料及复合材料;(3)调控方式的理论机制规律。
关键词
冷金属过渡
电弧
增材制造
研究进展
表面成形质量
内部冶金缺陷
微观组织
Keywords
cold metal transfer(CMT)
wire arc
additive manufacturing(AM)
research progress
surface forming quality
internal metallurgical defects
microstructure
分类号
TH16 [机械工程—机械制造及自动化]
TP391.7 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
增材制造316L熔覆层表面成形质量实验研究
陶林
刘文博
温雪龙
郭思含
《机械设计与制造》
北大核心
2024
0
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职称材料
2
SLM工艺参数对表面成形质量的影响规律
吕海卿
李明川
马瑞
常帅
李俐群
《焊接学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
3
基于单熔道试验的选区激光熔化成形TC4钛合金表面成形质量研究
韩国梁
石文天
韩玉凡
刘玉德
《激光杂志》
CAS
北大核心
2021
12
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职称材料
4
无芯棒式旋锻工艺参数对传动轴表面质量的影响
秦文瑜
卢曦
高文贵
龚政
《塑性工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
10
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下载PDF
职称材料
5
冷金属过渡电弧增材制造技术研究进展
胡彪
邓劲莲
蔡高参
王瑞权
《机电工程》
CAS
北大核心
2022
21
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职称材料
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