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增材制造

先进制造
3D打印钛合金抗疲劳设计制备取得突破

3D打印又名增材制造(AM),因得天独厚的自由成形能力满足了高端装备和构件对高集成性、多功能性、轻量化、一体化的需求,被认为是制造领域的颠覆性技术。因此3D打印材料在航空航天等领域得到关注和初步应用。然而,与传统制造技术相比,3D打印制备的材料在循环载荷下的疲劳性能普遍较差,制约了其作为结构承力件的广泛应用。因此,如何提升3D打印材料与构件的疲劳性能是国内外学术界与工程界热切关注的焦点问题。

最前沿
增材制造在太空探索中的创新应用

美国一项新研究展示了3D打印技术在制造太空探索专用部件方面的潜力。这项技术将增材制造推向了最新的研究前沿。这将有可能推动3D打印技术在太空探索领域的应用,为未来的太空探索提供新的可能。

先进制造 最前沿
中国团队在大尺寸异形超高温氧化物共晶陶瓷一步激光增材制造方面取得重要突破

近日,西北工业大学苏海军教授团队采用激光定向能量沉积技术制备Al2O3/GAP/ZrO2三元共晶陶瓷,分析了共晶陶瓷在逐层熔覆沉积过程中裂纹的形成及扩展规律与抑制方法,建立了共晶陶瓷在激光增材制造过程中的连续稳定成形判据,实现了试样沉积高度随沉积层数的线性增加,获得了高度>410 mm且无明显宏观裂纹的高致密共晶陶瓷棒状试样,在此基础上制备出了具有“拐角”特征结构的异形共晶陶瓷试样。

最前沿
研究人员利用针织技术增材制造液晶弹性体驱动器

柔性驱动器具有柔性和适应性,相较于传统的刚性驱动器能够更好地与脆弱物体或生物体进行安全交互,适应复杂的动态环境。在众多用于构筑柔性驱动器的智能材料中,液晶弹性体(LCE)因其能够在外部刺激下发生取向变化,产生大幅度可逆形变而引人关注。然而,目前增材制造方法通常引入化学交联来固定LCE网络,一旦成型难以二次加工和回收利用。如何制备具有特定三维形变能力且可完全回收的LCE驱动器仍具挑战。为此,清华大学化学系杨忠强课题组首次提出了基于针织技术增材制造LCE驱动器的策略。

先进制造 最前沿
中国团队在磁场辅助金属增材制造领域取得系列进展

激光增材制造可以为定制的、形状复杂的产品制备开辟新途径,并有潜力重新定义制造业。但仍存在着合金牌号选择有限、材料性能各向异性明显、组织缺陷难控制、生产效率低和粗糙度高等诸多问题。这些问题引起了研究人员的广泛关注和研究。磁场作为一种非接触物理能量场,可对金属材料制备过程的物理变化和化学反应过程产生影响,因而被用来控制其中的变化或反应过程。

最前沿
美国国防后勤局将增材制造视为后勤保障能力的关键

美国国防后勤局业务部主管Patrick Kelleher 在第三届联合增材制造适用性鉴定研讨会上提出,增材制造将成为未来美军赢得战争的关键,加速增材制造能力部署有助于快速为作战部队的受损装备补充关键部件,提升美军在全球范围内的物资保障能力。

最前沿
德国研发出新型增材制造部件表面预处理工艺

德国Plasmatreat研发出Openair-Plasma技术,旨在通过常压等离子预处理技术优化增材制造技术,提高部件质量,同时减少碳排放。常压等离子预处理技术是清洁、活化或涂镀塑料、金属、玻璃、再生材料或复合材料的最有效的等离子技术之一。

最前沿
DOE实验室使用百亿亿级计算推进增材制造

美国橡树岭国家实验室 (ORNL) 和劳伦斯利弗莫尔国家实验室的研究人员,以及来自洛斯阿拉莫斯国家实验室、国家标准与技术研究所和田纳西大学诺克斯维尔分校的合作者,正在推进百亿亿级增材制造项目 ( ExaAM )。ExaAM 寻求使用百亿亿级仿真设计具有特定位置属性和加速性能的增材制造 (AM) 组件。

最前沿
通过拉曼光谱和纳米压痕检测双光子聚合光刻结构克服主要制造限制

使用双光子聚合光刻 (TPP) 的增材制造 (AM) 在工业和研究中的使用有所增加。目前,TPP的一个主要限制因素是用户对材料性能知识的获取有限,尤其是材料IP-Q(Nanoscribe GmbH,德国)。由于工艺的性质,弹性特性尤其不仅取决于所使用的材料,还取决于结构尺寸、工艺和制造参数。以前没有报道 IP-Q 的转换度 (DC) 和杨氏模量 (E) 值的研究。最近一项新研究成果克服了主要制造限制。

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世界经济论坛:增材制造的突破—如何扩展和克服关键挑战

十多年来,尽管关于增材制造(AM)的预测并非都成为现实,但增材制造的产业化在经历了不同的浪潮后仍保持着20%的年均增长率。本报告重点介绍了四种最佳实践和三个实际案例研究,以展示克服增材制造当前普遍挑战的途径,目的是帮助行业高管更好地了解他们如何利用AM来实现更具弹性、包容性、灵活和可持续的生产系统——为公司、社会和环境创造和交付价值——并通过以下方式孵化新的合作和伙伴关系。

先进制造
美国军方尚未充分利用增材制造

2022年3月2日,兰德公司网站转发Nationaldefensemagazine网站的评论文章,题为“美国军方尚未充分利用增材制造”,作者是萨曼莎·麦克伯尼(工程师、帕地兰德研究生院教授)和菲利普·伯顿。

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