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高强钢冷金属过渡电弧增材制造单焊道形貌研究
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作者 刘倩 李江波 +1 位作者 刘嘉庚 卢秉恒 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第1期139-144,共6页
通过试验系统性研究了冷金属过渡电弧增材制造时焊接速度与送丝速度对高强钢焊道几何轮廓的影响规律,利用光学显微镜表征不同工艺条件时焊道几何尺寸及截面轮廓特征。建立焊接速度、送丝速度与焊道轮廓间的关联关系,确定合适的工艺参数... 通过试验系统性研究了冷金属过渡电弧增材制造时焊接速度与送丝速度对高强钢焊道几何轮廓的影响规律,利用光学显微镜表征不同工艺条件时焊道几何尺寸及截面轮廓特征。建立焊接速度、送丝速度与焊道轮廓间的关联关系,确定合适的工艺参数窗口。基于MATLAB软件平台编写包含图像处理、轮廓提取与曲线拟合等功能在内的成套程序,将焊道轮廓测量结果与抛物线、椭圆、圆与余弦函数等拟合模型进行比较。结果表明,相比焊接速度,送丝速度对焊道轮廓的影响更大。随着送丝速度的增加,焊道轮廓由窄高状变为扁平状。抛物线对于窄高状焊道拟合效果最佳,而当焊道截面呈扁平状时,椭圆模型与试验数据吻合程度最高,为后续电弧增材制造部件控形提供支持。 展开更多
关键词 冷金属过渡 电弧增材制造 高强钢 焊道形貌 拟合函数
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金属增材制造质量控制及复合制造技术研究现状 被引量:10
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作者 刘倩 卢秉恒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期178-185,共8页
相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造... 相比传统制造工艺,增材制造能够实现复杂结构金属部件的近净成形。然而,增材制造具有冷却速度快、热梯度大、非平衡凝固与往复热循环历史等特点,容易存在孔洞、残余拉应力、各向异性等缺陷,极大限制增材制造的进一步应用。复合增材制造技术是将传统制造方法与增材制造有机结合,充分发挥传统制造工艺在性能调控与尺寸精度等方面的优势,抑制单纯增材制造引起的各类缺陷,获得高质量、无缺陷的增材制造部件。本文首先揭示增材制造工艺缺陷的形成机理,明确工艺参数优化方法在缺陷改善方面的局限性,进而阐明复合增材制造的内涵,综述近年来增材制造与轧制、激光冲击强化、热等静压、热处理等复合制造技术的研究现状与工艺原理,探讨复合增材制造技术对不同缺陷的适用性,并对增材制造未来发展方向进行了展望。 展开更多
关键词 复合增材制造 塑性变形 激光冲击 各向异性 残余应力
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我国增材制造技术与产业发展研究 被引量:51
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作者 王磊 卢秉恒 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2022年第4期202-211,共10页
增材制造作为新兴的制造技术,应用领域不断扩展,成为先进制造领域发展最快的技术方向之一;增材制造产业的发展为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。本文在分析全球增材制造技术发展态势与产业发展动态的基础... 增材制造作为新兴的制造技术,应用领域不断扩展,成为先进制造领域发展最快的技术方向之一;增材制造产业的发展为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。本文在分析全球增材制造技术发展态势与产业发展动态的基础上,全面梳理了我国增材制造技术与产业的发展态势,剖析了我国增材制造产业面临的共性技术研究及基础器件能力不足、面向国际市场的专利布局滞后、产业规模与产业集群建设有待深化等问题。着眼增材制造产业前瞻布局,论证提出了生物医药与医疗器械增材制造、大型高性能复杂构件增材制造、空间增材制造、基于增材制造的结构创新与新材料发明等重点发展方向。研究建议:建立增材制造协同创新机制并支持企业开展应用创新,围绕重大装备需求开展增材制造工艺变革专项技术攻关,深化区域性增材制造产业集群建设。 展开更多
关键词 增材制造 3D打印 先进制造 高端装备产业 复杂构件 结构创新
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2219铝合金CMT电弧增材熔滴过渡行为 被引量:2
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作者 倪允强 杨健楠 +4 位作者 方学伟 张长春 李春旭 王健 卢秉恒 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期19-32,I0004,共15页
在冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧增材制造过程中,熔池的流动行为极易受到电弧和熔滴的影响,从而严重影响堆积层的稳定性和成形件质量.该文利用高速摄影结果及电信号参数波形图,引入热输入量计算公式,从特征电信号、熔滴过渡... 在冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧增材制造过程中,熔池的流动行为极易受到电弧和熔滴的影响,从而严重影响堆积层的稳定性和成形件质量.该文利用高速摄影结果及电信号参数波形图,引入热输入量计算公式,从特征电信号、熔滴过渡特征量、热输入量等方面定量分析了CMT+P模式下送丝速度及脉冲修正系数对熔滴过渡过程及单道成形形貌的影响,同时分析了脉冲变极性冷金属过渡(Advanced CMT,CMT+PA)模式下送丝速度及控制面板上的EP/EN修正系数η对熔滴过渡过程及单道成形形貌的影响,为后续工艺优化提供参考和指导. 展开更多
关键词 铝合金 电弧增材 熔滴过渡 电弧特性 成形形貌
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铝合金增材制造的发展现状与展望 被引量:11
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作者 常天行 刘彬 +2 位作者 方学伟 黄科 卢秉恒 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期76-84,共9页
铝合金增材制造凭借着材料自身的轻量化优势以及增材制造工艺在材料利用率和复杂结构制造方面的特点,在航天领域结构件的制造方面受到了广泛关注。本文针对铝合金增材制造在航天领域的应用,通过电弧熔丝、激光选区熔化以及激光送粉三个... 铝合金增材制造凭借着材料自身的轻量化优势以及增材制造工艺在材料利用率和复杂结构制造方面的特点,在航天领域结构件的制造方面受到了广泛关注。本文针对铝合金增材制造在航天领域的应用,通过电弧熔丝、激光选区熔化以及激光送粉三个代表性工艺分析铝合金增材制造技术的研究现状及现存问题,并简要阐述了目前铝合金增材制造技术在航天领域的应用现状和未来的发展方向。 展开更多
关键词 铝合金 增材制造 航天
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增材制件内流道精整加工技术研究进展 被引量:7
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作者 王磊 邬宇梁 +1 位作者 赵纪元 卢秉恒 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期757-769,共13页
金属增材制造技术在航空航天领域具有复杂内流道的构件成形上具有广阔的应用前景,然而具有复杂内流道的增材制件的精整加工是工业应用的瓶颈问题。分析了内流道机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的加工原理、... 金属增材制造技术在航空航天领域具有复杂内流道的构件成形上具有广阔的应用前景,然而具有复杂内流道的增材制件的精整加工是工业应用的瓶颈问题。分析了内流道机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的加工原理、关键技术及国内外研究进展。针对增材制件内流道精整加工需求,分别研究了机械抛光技术、化学与电化学抛光技术、电解质等离子抛光技术的适应性问题及探索方向。针对增材制件内流道精整加工关键技术发展趋势提出了展望:①研究针对功能梯度材料、多金属材料的增材制件内流道精整加工技术;②研究针对具有复杂几何形状、内部复杂分叉、渐变毛细结构、拓扑结构等复杂内流道的复合精整加工技术或组合加工技术;③研究针对内流道精整加工质量的高精度检测方法和几何误差的三维重构技术。 展开更多
关键词 增材制造 内流道 精整技术 孔加工 电解质等离子抛光
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熔融石英陶瓷浆料流变性能与光固化成型精度研究
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作者 侯雨轩 李燕 +3 位作者 卢秉恒 侯瑞凯 李燕霞 宋索成 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第2期374-381,共8页
由于熔融石英的高透光性,陶瓷浆料光固化成型过程中存在严重的过固化现象。为了消除这种过固化现象,并提高成型精度与性能,需要制备出高吸光度、低黏度的熔融石英陶瓷浆料。通过对熔融石英粉末的改性以及分散剂BYK-9076的含量调控改善... 由于熔融石英的高透光性,陶瓷浆料光固化成型过程中存在严重的过固化现象。为了消除这种过固化现象,并提高成型精度与性能,需要制备出高吸光度、低黏度的熔融石英陶瓷浆料。通过对熔融石英粉末的改性以及分散剂BYK-9076的含量调控改善浆料黏度,并且添加了高强度、高紫外光吸收率以及能够抑制熔融石英高温结晶的B_(4)C颗粒,实现了熔融石英陶瓷浆料的综合优化。结果表明,添加4 wt.%分散剂的浆料黏度比未加分散剂的浆料降低了93%,并用其制备出了固含量57 vol.%的低黏度熔融石英陶瓷浆料。当B_(4)C含量为2.5 wt.%、曝光时间为5 s时,固化深度从1325μm降低至230μm,并且此时固化片在X、Y方向上拥有最优的精度,均为0.01 mm。 展开更多
关键词 熔融石英 光固化成型 过固化 流变特性 B4C
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三维打印辅助TIPS治疗肝硬化食管胃底静脉曲张出血 被引量:11
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作者 李伟之 郑君仪 +4 位作者 于颖 刘梦莹 李培杰 马富权 薛挥 《介入放射学杂志》 CSCD 北大核心 2019年第8期730-733,共4页
目的探讨三维打印辅助经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)治疗肝硬化食管胃底静脉曲张出血的临床价值。方法30例肝硬化伴食管胃底静脉曲张出血患者随机分为病例组(n=15)和对照组(n=15)。病例组患者术前接受肝脏CT薄层扫描和门静脉系统CT静脉... 目的探讨三维打印辅助经颈静脉肝内门体分流术(TIPS)治疗肝硬化食管胃底静脉曲张出血的临床价值。方法30例肝硬化伴食管胃底静脉曲张出血患者随机分为病例组(n=15)和对照组(n=15)。病例组患者术前接受肝脏CT薄层扫描和门静脉系统CT静脉造影(CTV),根据扫描数据按1∶1打印肝脏血管模型,进行体外模拟穿刺,并调整RUPS-100型经颈静脉肝内穿刺系统穿刺针角度,制定最佳穿刺路径后行TIPS;对照组患者术前接受肝脏CT薄层扫描和门静脉系统CTV检查,凭经验行TIPS。比较两组术中穿刺针数、时长、穿刺成功率和穿刺相关并发症发生率。结果两组穿刺成功率均为100%。病例组穿刺针数、时长、穿刺相关并发症发生率均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论三维打印辅助TIPS可减少穿刺次数,缩短穿刺时间,降低穿刺相关并发症发生率。 展开更多
关键词 肝硬化 门静脉高压症 经颈静脉肝内门体分流术 三维打印
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TA15钛合金L-PBF成形过程气孔数值模拟及工艺参数研究
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作者 杨来侠 戴杰 +3 位作者 慎松 张恒 李庆宇 陈祯 《机械科学与技术》 2025年第10期1732-1737,共6页
激光粉末床熔融(L-PBF)逐点、逐线、逐体成形的特点往往会产生难以控制的缺陷,气孔是影响L-PBF成形件质量的典型缺陷之一,因此研究气孔对提高L-PBF成形件力学性能很有必要。本文考虑材料随温度变化的热物性参数,基于离散元法(DEM)建立了... 激光粉末床熔融(L-PBF)逐点、逐线、逐体成形的特点往往会产生难以控制的缺陷,气孔是影响L-PBF成形件质量的典型缺陷之一,因此研究气孔对提高L-PBF成形件力学性能很有必要。本文考虑材料随温度变化的热物性参数,基于离散元法(DEM)建立了TA15钛合金L-PBF成形过程熔池介观尺度的多物理场数值计算模型,利用流体体积(VOF)法对熔池自由表面进行追踪模拟,采用计算流体力学(CFD)FLOW-3D软件对TA15钛合金L-PBF成形过程的气孔进行数值模拟,研究激光功率P和扫描速度v对熔池气孔的影响规律。结果表明:随着激光功率的增加和扫描速度的降低,熔池深度呈增大趋势,气孔数量增多,熔池内产生孔隙的激光能量密度阈值E=0.0433 MJ/(m·s^(1/2))。 展开更多
关键词 数值模拟 激光粉末床熔融 气孔 钛合金
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