进入其他板块首页:在线打印AAU商城AAU社区AAU资讯 3D模型库

aau社区-- 3D打印模型制作-- 科学家开发新技术可成功预测激光3D打印的临界沉积高度

澳大利亚和印度的研究人员开发了一种新的理论模型,可成功预测激光3D打印的残余应力和临界沉积高度。该模型由印度理工学院孟买的Ramesh Singh教授团队与莫纳什大学的Wenyi Yan教授共同开发,研究了热机械行为和通过直接能量沉积技术(如激光熔覆)进行的冶金转化。



激光熔覆广泛用于汽车和航空航天工业中零件和结构部件的维护,修理和大修,因为它改善了材料特性。“定向能量沉积方法在航空航天部件,模具和模具的维修和再制造方面具有巨大的潜力,这些部件,模具和模具因循环热机械加载而受到损坏。但是,沉积层中存在拉伸残余应力会降低恢复部件的疲劳寿命。在这项协同工作中开发的完全耦合的热机械和冶金模型已用于确定临界沉积高度,以确保压缩残余应力。沉积层可持续修复。“



用Neutron和X射线衍射测量有限元模型预测残余应力的比较。图片来源:澳大利亚核科学技术组织(ANSTO)


他们的工作在《科学报告》杂志上在线发表。在该论文中,研究人员报告说,通过其金属热机械模型预测的激光熔覆钢横截面上残余应力的变化表明存在临界沉积高度。沉积的临界高度对应于层厚度,当沉积时,层厚度将使沉积层和基板中的有益压缩残余应力最大化。低于临界高度的沉积将在界面处产生有害的拉伸残余应力,而高于临界高度的沉积将导致过度稀释。

研究还发现,在沉积的临界高度,凝固速率最小。Kowari残余应力衍射仪用于测量H13钢样品中的宏观残余应力,该样品是用钒含量高的坩埚颗粒冶金钢粉激光包覆的。Kowari残余应力的三维测量是高度准确和非破坏性的。

“使用应变扫描仪器 Kowari,我们能够识别沉积层中的三轴残余应力,这证实了模型预测的位置,”Mark Reid博士的论文的共同作者研究科学家和工业联络经理Anna博士说。激光熔覆包括将熔融金属沉积在相对冷的钢基板上,产生复杂的残余应力分布。

基于热机械性能的理论模型(通常使用)被证明高估了拉伸残余应力并低估了基材和界面中的压缩残余应力。该团队使用印度理工学院的表面X射线衍射测量一个方向的残余应力。然而,重要的是进行独立的完全非破坏性的体积测量,以验证内部测量程序。两种衍射技术都表明在熔体前沿附近存在拉伸残余应力,在沉积层和界面区域中存在压应力。“了解应力并能够预测它们对于增材制造行业非常重要。验证模型非常有益,因为使用该模型进一步优化制造过程将具有成本效益并节省时间,”Paradowska说。

“该模型允许您计算激光位置速率,以达到特定的沉积高度,同时最大限度地减少有害应力的影响,并最大化有益的压缩应力。”该研究的作者建议展示一种科学的技术解决方案,可以提高激光添加剂工艺制造的元件的质量,安全性和经济性。

评论
只看楼主的内容 浏览(27) 评论(0) 收藏(0)

暂无评论

3D打印模型制作

创建时间:2016-07-25

+申请加入

3d打印/让设计更容易/让模型制造更容易/价格更省/时间更少

话题:260

成员:25

群主:
管理:

暂无管理

最新加入:aau_1769,aau_1833,aau_1760,aau_1751,aau_1652,13**25,如今的我,asdfghjkl,墨魂,17**20

1,禁止发表任何违反国家法律规定内容,以及歧义,煽动破坏论坛和谐气氛的帖子。违反者一律删帖,拉黑处理。 2,禁止发表任何歧视,辱骂,讽刺,挑衅,诽谤板油以及版主的帖子。违反者一律删帖,警告处理;若再犯,做拉黑处理。 3,禁止发表任何有关色情、污秽等不良信息,如图片、文字、头像等。违反者一律删帖,拉黑处理。 4,禁止发表任何形式的广告贴。例如,文字、图片、链接、QQ群、MSN,呼唤顶帖的外网帖子链接等。违反者删帖;屡犯者拉黑处理。 在任版主对上述4条规定享有最终解释权。

所属分类:
AAU资讯
建立时间:
2016-07-25
成员数量:
25人
话题总数:
260条
团长:
管理:
为您推荐
X

举报内容

举报原因:
  • 涉及侵权
  • 有害信息
  • 政治敏感
详情描述:
相关材料:
  • 添加图片

(单张图片体积不大于2M,最多6张)

提交举报 取消

温馨提示:未注册aau账号的手机号,登录时将自动注册,且代表您已同意《用户服务协议》

第三方账号登录

登录成功

祝您使用愉快!

倒计时 5 秒,自动关闭

注册账号

您的输入有误 注册
《auu用户协议》
我有账号?

忘记密码

验证成功,重置密码