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激光三维直接制造和再制造新型同轴送粉喷嘴的研究 被引量:18
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作者 靳晓曙 杨洗陈 +2 位作者 王云山 刘运武 冯立伟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2008年第4期266-270,共5页
对激光直接制造和再制造技术的关键部件之一即送粉喷嘴进行研究,侧向送粉喷嘴具有方向性,不适于3D熔覆,而同轴送粉喷嘴尤其是新型同轴送粉喷嘴的研制,可真正实现三维激光直接制造和再制造,应用于复杂零件的直接制造和大型设备的再制造;... 对激光直接制造和再制造技术的关键部件之一即送粉喷嘴进行研究,侧向送粉喷嘴具有方向性,不适于3D熔覆,而同轴送粉喷嘴尤其是新型同轴送粉喷嘴的研制,可真正实现三维激光直接制造和再制造,应用于复杂零件的直接制造和大型设备的再制造;通过试验研究分析了影响同轴送粉喷嘴粉末流形貌和粉末流参数的因素。 展开更多
关键词 直接制造 再制造 激光熔覆 同轴送粉
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等离子熔积直接快速制造金属原型技术 被引量:25
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作者 张海鸥 徐继彭 王桂兰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1077-1079,共3页
开发了等离子熔积直接快速制造金属原型技术。该技术以等离子束为热源,根据零部件计算机三维CAD模型,数字控制熔积枪或工作台运动,粉末材料在等离子体中被加热并沉积到基板表面成熔积展的溶池中,凝固并与之熔合后形成新的熔积压,直至完... 开发了等离子熔积直接快速制造金属原型技术。该技术以等离子束为热源,根据零部件计算机三维CAD模型,数字控制熔积枪或工作台运动,粉末材料在等离子体中被加热并沉积到基板表面成熔积展的溶池中,凝固并与之熔合后形成新的熔积压,直至完整的零件制作完成。所制造零件内部无孔隙,层与层之间完全冶金结合,可以用于金属原型或难熔难加工材料零件制造、表面修复等,具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 直接快速制造 等离子粉末熔积制造 金属原型 快速成形
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载气式同轴送粉喷嘴的数值模拟及实验研究 被引量:16
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作者 路桥潘 张安峰 +3 位作者 李涤尘 朱刚贤 同治强 付伟 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期3162-3167,共6页
为了提高同轴送粉喷嘴的汇聚性,增大粉末汇聚焦距,解决成形过程中粉末利用率低及粉末反弹造成的喷嘴堵粉等问题,研究了同轴送粉喷嘴结构参数中的粉腔间隙和粉腔锥角对粉末汇聚的影响规律。计算结果表明,在其他工艺参数一定的条件下,粉... 为了提高同轴送粉喷嘴的汇聚性,增大粉末汇聚焦距,解决成形过程中粉末利用率低及粉末反弹造成的喷嘴堵粉等问题,研究了同轴送粉喷嘴结构参数中的粉腔间隙和粉腔锥角对粉末汇聚的影响规律。计算结果表明,在其他工艺参数一定的条件下,粉腔间隙越小,粉末的汇聚性越好;粉腔锥角越大,粉末的汇聚焦距越大,有利于零件的成形。所建模型和模拟结果对同轴送粉喷嘴的结构优化设计具有参考价值。并对模拟结果进行了实验验证,得到了工艺参数对单道高度和宽度的影响,并优化了工艺参数,最终制造出高度均匀的薄壁零件。 展开更多
关键词 光学制造 激光金属直接制造 同轴送粉喷嘴 数值模拟 工艺参数
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激光金属直接成形中形貌自稳定效应的研究 被引量:7
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作者 皮刚 张安峰 +2 位作者 朱刚贤 李涤尘 卢秉恒 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期77-81,共5页
为了在开环控制条件下直接制备出表面平整的薄壁零件,针对同轴送粉条件下粉末离焦对单道熔覆层厚度的影响,建立了理论模型,分析了成形表面出现的凹凸不平现象,对激光离焦和粉末离焦对单道熔覆层形貌的影响进行了实验研究.研究表明,激光... 为了在开环控制条件下直接制备出表面平整的薄壁零件,针对同轴送粉条件下粉末离焦对单道熔覆层厚度的影响,建立了理论模型,分析了成形表面出现的凹凸不平现象,对激光离焦和粉末离焦对单道熔覆层形貌的影响进行了实验研究.研究表明,激光离焦主要影响单道熔覆层的宽度,而粉末离焦主要影响单道熔覆层的厚度.在粉末负离焦条件下,激光金属直接成形过程具有形貌自稳定效应,能消除成形层的凹凸现象,从而制造出成形表面平整的薄壁零件样件.由于计算结果与实验结果的趋势能保持一致,形貌自稳定效应能够提高开环系统下薄壁零件的制造精度,因此具有实际的应用价值. 展开更多
关键词 激光金属直接成形 激光离焦 粉末离焦 形貌自稳定效应
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同轴送粉喷嘴三路气流对粉末汇聚特性的影响 被引量:4
5
作者 付伟 张安峰 +3 位作者 李涤尘 朱刚贤 路桥潘 鲁中良 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期220-226,共7页
在同轴送粉激光金属直接制造过程中,为防止反弹的金属粉末堵塞喷嘴和烟尘污染透镜,在激光腔内引入轴向保护气流并确定保护气流量的大小。采用FLUENT软件模拟中路气、载粉气、外层保护气对粉末汇聚特性的影响规律,并找出各自的取值范围... 在同轴送粉激光金属直接制造过程中,为防止反弹的金属粉末堵塞喷嘴和烟尘污染透镜,在激光腔内引入轴向保护气流并确定保护气流量的大小。采用FLUENT软件模拟中路气、载粉气、外层保护气对粉末汇聚特性的影响规律,并找出各自的取值范围。依据正交试验的方法,找出一组三路气体参数的最佳搭配关系,并通过间接方法验证了不同气路对汇聚浓度的影响规律。实验结果与模拟结果趋势基本一致。 展开更多
关键词 激光金属直接制造 同轴送粉 数值模拟 三路送气
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Direct Digital Manufacturing Industry Ascendant
6
作者 XIA Bo-xiong DU Jun JIAO Hong-wei 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2013年第3期182-185,共4页
The paper introduces the origin of the word of Direct Digital Manufacturing and other forms of address, and the working principles of Direct Digital Manufacturing technology and major types of the technology, hard- wa... The paper introduces the origin of the word of Direct Digital Manufacturing and other forms of address, and the working principles of Direct Digital Manufacturing technology and major types of the technology, hard- ware and software development, use of materials, applications, market growth and its development prospects. Focused presentations of Direct Digital Manufacturing (additive manufacturing) compared to traditional mechani- cal manufacturing industry in the use of prices, processing speed, reliability and cost advantages and characteris- tics. Particularly the significant challenges and competitiveness of Direct Digital Manufacturing technology in the processing of any complexity created directly the number of objects, internal structure and channel function, as well as the shape of the chassis components and structure of the matching and optimization. 展开更多
关键词 direct digital manufacturing rapid prototyping additive manufacturing 3D printing additive free-form fabrication
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方兴未艾的直接数字化制造业
7
作者 夏伯雄 《精密成形工程》 2011年第3期66-68,共3页
介绍了直接数字化制造一词的由来及其他称呼,直接数字化制造技术的工作原理及主要技术种类、硬件和软件的发展、使用材料、应用领域、市场增长及其发展前景等。重点陈述了直接数字化制造(添加剂制造)业相对于传统机械制造业在使用价格... 介绍了直接数字化制造一词的由来及其他称呼,直接数字化制造技术的工作原理及主要技术种类、硬件和软件的发展、使用材料、应用领域、市场增长及其发展前景等。重点陈述了直接数字化制造(添加剂制造)业相对于传统机械制造业在使用价格、加工速度、产品可靠性和成本方面的优势和特点。特别是在直接创建任何复杂加工对象的数量、内部结构和通道功能上,以及机壳内组件的形状和结构的匹配及优化方面具有的显著挑战性和竞争力。 展开更多
关键词 直接数字化制造 添加剂制造 选择性激光烧结 熔融沉积成形
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激光快速成形系统控制模块的研发与实现
8
作者 李妙妍 张凯 《机械设计与制造》 北大核心 2013年第7期111-113,共3页
激光直接快速成形是一项融合了快速原型和激光加工的先进制造技术。该技术能在无需工模具的情况下,在计算机三维实体模型的驱动下利用激光熔覆原理逐层堆积加工金属零件。在激光快速成形系统的组成模块中,计算机控制模块在实现系统智能... 激光直接快速成形是一项融合了快速原型和激光加工的先进制造技术。该技术能在无需工模具的情况下,在计算机三维实体模型的驱动下利用激光熔覆原理逐层堆积加工金属零件。在激光快速成形系统的组成模块中,计算机控制模块在实现系统智能化和自动化方面起着至关重要的作用。该模块可以分为硬件和软件两大组成部分。硬件结构主要由工控计算机、电机和运动控制卡组成,软件结构则为具有图形用户界面的系统应用程序。硬件和软件组成部分协调工作,由此灵活控制整个激光成形系统。 展开更多
关键词 激光直接快速成形 快速原型 激光加工 控制模块 硬件和软件结构
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金属零件3D打印技术现状及研究进展 被引量:132
9
作者 杨永强 刘洋 宋长辉 《机电工程技术》 2013年第4期1-7,共7页
简述了国内外的金属零件3D打印技术的研究现状及最新进展,包括选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术、激光近净成形(Laser Engineered Net Shaping,LENS)技术和电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)技术,并... 简述了国内外的金属零件3D打印技术的研究现状及最新进展,包括选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)技术、激光近净成形(Laser Engineered Net Shaping,LENS)技术和电子束选区熔化(Electron Beam Selective Melting,EBSM)技术,并针对作者实验室的工作方向——SLM直接制造,具体分析了金属零件3D打印技术研究热点和难点以及具体应用。 展开更多
关键词 金属零件3D打印 选区激光熔化 直接制造
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等离子熔积成形与铣削光整复合直接制造金属零件技术 被引量:20
10
作者 张海鸥 熊新红 +1 位作者 王桂兰 陈竞 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第20期1863-1866,共4页
针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀... 针对国内外现有的金属直接快速制造技术中存在的制件表面质量不高的瓶颈问题,开发了在制造过程中将等离子熔积增材成形与铣削光整减材复合的金属零件直接快速制造方法。研究该复合制造工艺参数对熔积成形性和形状特性以及热态干铣削刀具和工艺的影响规律,找到合理的工艺条件并用其试制出金属零件原型,为改善快速原型表面质量提供了有效的途径。 展开更多
关键词 等离子熔积成形 铣削光整 直接制造 金属零件
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激光直接制造和再制造中的三维CAD模型直接分层技术 被引量:12
11
作者 靳晓曙 杨洗陈 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期757-763,共7页
在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平... 在分析SolidWorks软件平台下CAD模型数据的内部表达方法以及拓扑信息和几何信息提取方法的基础上,研究三维CAD模型直接分层技术.对SolidWorks进行二次开发,调用SolidWorks应用程序接口函数中的曲面-曲面求交函数对CAD模型曲面与分层平面求交,得到的交线首尾相连形成轮廓轨迹;同时研究了光栅填充扫描算法及程序实现.为实现切片数据的通用化,设计了记录切片数据的文件格式,用直线、圆弧或圆描述分层轮廓.对上述的直接分层不仅进行了软件模拟,还用于直接制造.制作的试件与STL间接分层试件比较结果表明,采用直接分层的试件的精度和表面质量优于STL间接分层. 展开更多
关键词 激光技术 直接分层 三维CAD模型 直接制造 再制造
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激光选区熔化设备发展现状与趋势 被引量:12
12
作者 宋长辉 翁昌威 +2 位作者 杨永强 王迪 李阳 《机电工程技术》 2017年第10期1-5,共5页
激光选区熔化技术是金属3D打印中的一项重要技术,近几年得到了快速发展。从激光选区熔化设备厂商及其产品规格、设备结构原理及其发展方向等不同层面介绍了激光选区熔化设备近些年的发展,并结合目前发展现状提出了激光选区熔化技术未来... 激光选区熔化技术是金属3D打印中的一项重要技术,近几年得到了快速发展。从激光选区熔化设备厂商及其产品规格、设备结构原理及其发展方向等不同层面介绍了激光选区熔化设备近些年的发展,并结合目前发展现状提出了激光选区熔化技术未来发展趋势。 展开更多
关键词 增材制造 激光选区熔化 直接制造 发展现状与趋势
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高分子增材制造技术对我国航空制造业的发展影响研究 被引量:4
13
作者 陈勃生 赖端 +1 位作者 杨鸽 陈礼 《航空制造技术》 2017年第10期59-63,共5页
全球范围内,经权威机构正式认证的飞机金属增材制造零件数量目前仅两例;而高分子材料增材制造零部件,在波音飞机上正式使用已近20年之久,累计总量在10万件以上。将增材制造技术与航空产业进行深度融合,做好统筹规划与顶层设计,同等程度... 全球范围内,经权威机构正式认证的飞机金属增材制造零件数量目前仅两例;而高分子材料增材制造零部件,在波音飞机上正式使用已近20年之久,累计总量在10万件以上。将增材制造技术与航空产业进行深度融合,做好统筹规划与顶层设计,同等程度地重视用金属和高分子材料增材技术直接进行航空器零部件的制造,是促进产业健康可持续发展的关键环节。 展开更多
关键词 增材制造 高分子材料 尼龙材料 直接制造
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应用S7-1500的激光熔覆成形装备控制系统设计 被引量:4
14
作者 赵凯 赵维刚 +1 位作者 李鹏 杨萍 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第3期180-182,186,共4页
航天航空等领域存在对大型复杂金属结构件短周期、高性能直接制造与柔性化修复的迫切需求,而激光熔覆成形技术是满足这一需求的有效途径。基于S7-1500控制器,进行了大型构件柔性化激光熔覆成形装备控制系统的设计。该系统利用PROFINET... 航天航空等领域存在对大型复杂金属结构件短周期、高性能直接制造与柔性化修复的迫切需求,而激光熔覆成形技术是满足这一需求的有效途径。基于S7-1500控制器,进行了大型构件柔性化激光熔覆成形装备控制系统的设计。该系统利用PROFINET通信方式实现对大功率激光器、机器人等关键部件工艺参数的监测与调节;选用TIA博途编程软件实现硬件组态和人机交互界面等软件设计;同时采用多种传感器和闭环调节方式对工作环境进行控制,从而保证零件的成形质量。基于以上研究,设计出了能够满足大型复杂金属构件激光熔覆成形装备要求的中央控制系统。 展开更多
关键词 激光熔覆 直接制造 中央控制系统 PLC控制器
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金属零件的直接无模近终成形技术 被引量:3
15
作者 钱应平 黄菊华 张海鸥 《机械设计与制造》 北大核心 2007年第11期121-123,共3页
主要概述了金属零件的直接无模制造技术的产生背景以及研究现状与各自特点,阐述了目前的金属直接无模制造工艺存在的问题,说明了金属直接无模制造技术的发展趋势。
关键词 金属零件 直接制造 无模制造
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HPDM直接制造金属零件的表面光整技术 被引量:2
16
作者 熊新红 张海鸥 王桂兰 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期87-90,共4页
将低成本等离子弧作热源增材堆积,辅以数控铣削减材,开发等离子熔积与铣削复合制造工艺(hybridplasma deposition and milling,HPDM)直接制造金属零件.对HPDM工艺中表面粗糙度影响较大的齿进给量和切削速度两个重要因素进行了研究.结果... 将低成本等离子弧作热源增材堆积,辅以数控铣削减材,开发等离子熔积与铣削复合制造工艺(hybridplasma deposition and milling,HPDM)直接制造金属零件.对HPDM工艺中表面粗糙度影响较大的齿进给量和切削速度两个重要因素进行了研究.结果表明:为提高表面精度,可以适当减小齿进给量,同时配以较高的切削速度.在研究分析铣削工艺参数对表面粗糙度的影响之后,获得合理的工艺条件,运用该条件试制出了传统加工难以制造的带阴影干涉的扭转体金属零件叶片,证明了利用HPDM工艺可以改善原型内外表面质量. 展开更多
关键词 金属零件 等离子熔积与铣削复合成形 铣削光整 快速原型 直接制造
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激光直接制造和再制造技术应用软件开发 被引量:1
17
作者 靳晓曙 杨洗陈 王云山 《制造业自动化》 北大核心 2006年第4期18-23,共6页
针对激光熔覆直接制造和再制造技术,重点研究了SolidWorks的二次开发技术,并以此为平台研究开发了基于激光熔覆的直接制造和再制造应用软件系统,软件主要包含三维实体模型创建、分层切片、路径优化、NC代码生成、轨迹模拟和数据传输等... 针对激光熔覆直接制造和再制造技术,重点研究了SolidWorks的二次开发技术,并以此为平台研究开发了基于激光熔覆的直接制造和再制造应用软件系统,软件主要包含三维实体模型创建、分层切片、路径优化、NC代码生成、轨迹模拟和数据传输等功能。初步试验表明该软件用于激光直接制造和再制造技术是可行的。 展开更多
关键词 SOLIDWORKS 二次开发 激光熔覆 直接制造 再制造
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Direct Rapid Prototyping of Metal Parts by Hybrid of Plasma Deposition and Milling Machine
18
作者 XIONG Xin-hong ZHANG Hai-ou WANG Gui-lan 《Computer Aided Drafting,Design and Manufacturing》 2006年第2期18-22,共5页
General principle and layout of the prototype machine is introduced. Primary results of producing a metal vase to investigate the proper selection of numerous technical parameters are presented.
关键词 direct manufacturing HPDM plasma deposition surface finishing metal part
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堆积法制造青瓷用胎体陶瓷粉料体制备及表征
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作者 尹朋岸 郝贵松 +3 位作者 金逸林 余力平 郭兴忠 杨辉 《中国陶瓷工业》 CAS 2016年第3期1-5,共5页
针对堆积法制造龙泉青瓷,采用水基料浆与流态化喷雾造粒相结合制备青瓷胎体陶瓷粉料,研究了水基料浆的分散稳定机制及其喷雾造粒行为,分析了固相含量对料浆流变性能、造粒粉粒径分布及成型性能的影响机制。研究表明:水基料浆具有宾汉型... 针对堆积法制造龙泉青瓷,采用水基料浆与流态化喷雾造粒相结合制备青瓷胎体陶瓷粉料,研究了水基料浆的分散稳定机制及其喷雾造粒行为,分析了固相含量对料浆流变性能、造粒粉粒径分布及成型性能的影响机制。研究表明:水基料浆具有宾汉型流体特性,固相含量为40%的料浆具有较低粘度和剪切应力,而固相含量为50%的料浆的稳定性和分散性更好;喷雾造粒后,固相含量为50%料浆喷雾造粒颗粒呈规则球形,粒径分布较宽,具有较好的填充性能和成型性能。 展开更多
关键词 青瓷 胎体 堆积法制造 料浆 分散 喷雾干燥
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等离子激光复合成形中角度对弧柱形态和熔积层精度的影响
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作者 钱应平 张海鸥 王桂兰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第8期883-886,共4页
提出了等离子激光复合直接制造金属零件的新技术,介绍了等离子激光复合直接制造技术的基本原理。通过实验研究分析了激光束与等离子束复合角度对熔积层精度的影响规律。得到了在相同条件下,熔积层的宽度随复合角度的增加而增加的重要结... 提出了等离子激光复合直接制造金属零件的新技术,介绍了等离子激光复合直接制造技术的基本原理。通过实验研究分析了激光束与等离子束复合角度对熔积层精度的影响规律。得到了在相同条件下,熔积层的宽度随复合角度的增加而增加的重要结论并分析了其原因。 展开更多
关键词 等离子激光复合 直接制造 角度 精度
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