中國石油大學(xué)《JMPT》：提出超聲波輔助直寫金屬增材制造技術(shù)！(2)
時(shí)間：2023-01-12 10:09 來源：材料學(xué)網(wǎng) 作者：admin 閱讀：次
圖 5.（a）有和沒有超聲波作用的熔融金屬液滴的滴落周期和（b）液滴質(zhì)量。
圖 6.帶或不帶超聲波輔助的單程書寫金屬線。
圖 7.不同寫入速度下單程書寫的實(shí)驗(yàn)結(jié)果.（a）單程書寫金屬線的宏觀形貌;（b）截面圖不同的位置;（c）-（d）從截面視圖測量的寬度和高度;（e）寫入質(zhì)量和進(jìn)料質(zhì)量的比較。圖中所示的偏差為根據(jù)在三個(gè)位置測量的值計(jì)算。
圖 8.使用和不使用超聲波的不同形狀的 3D 金屬零件。（a） 3D金屬零件的書寫速度慢;（b） 3D金屬零件的書寫速度快;（c）方形的3D零件。
圖 9.具有不同層間粘接強(qiáng)度的均勻3D金屬零件。（a）彈簧形均勻三維金屬零件;（b）彈簧形狀的剖視圖均勻的3D金屬零件;（c）環(huán)形均勻的3D金屬零件;（d）環(huán)形均勻的3D金屬零件的剖視圖。
圖 10.不同形狀的3D金屬零件，具有良好的成型質(zhì)量。（a） 100-分層 3D 零件;（b）具有傾斜角度的 3D 零件;（c）大尺寸傾斜三維零件;（d）具有不同傾斜度的3D零件。
圖 11.成型件相同位置的顯微組織（a）具有和（d）無超聲波輔助，寫入速度為10
mm/s。（b）顯微硬度成型件。成型件相同位置的顯微組織（c）具有和（e）無超聲波輔助，寫入速度為16.67 mm /
s。張力的骨折形態(tài)（F）有和（H）沒有超聲輔助。（g）三維成型零件的應(yīng)力-應(yīng)變曲線。
綜上所述，超聲波輔助直寫金屬增材可以制造一種在擠出機(jī)孔口處增強(qiáng)熔融流速穩(wěn)定性的技術(shù)。低成本和簡單基于桌面金屬增材制造原型設(shè)備的提出了以下原則。
基于超聲波輔助熱擠出機(jī)構(gòu)建仿真結(jié)果。超聲波輔助裝置得到優(yōu)化通過模擬，使其能夠?qū)崿F(xiàn)共振。金屬液與單程書寫實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。經(jīng)驗(yàn)證，超聲波輔助可有效避免爐渣堵塞的發(fā)生，使孔口處的熔融金屬更穩(wěn)定。得益于熔融金屬流出的穩(wěn)定性及其長期性寫入能力，UADWMAM技術(shù)能夠使得3D金屬零件具有光滑的表面和出色的成型精度。雖然使用低熔點(diǎn)金屬進(jìn)行演示，但UADWMAM的原理與高熔點(diǎn)金屬兼容，只要熱擠出機(jī)具有熔化它們的能力。是的預(yù)計(jì)UADWMAM技術(shù)可用于開發(fā)臺(tái)式金屬打印機(jī)，進(jìn)一步降低制造業(yè)中金屬添加劑的成本。
(責(zé)任編輯：admin)
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