六大举措 增添我国增材制造产业发展新动能

正我国高度重视增材制造产业,将其作为《中国制造2025》的发展重点之一。2015年工业和信息化部、国家发展改革委、财政部联合发布《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》,通过政策引导,在社会各界共同努力下,我国增材制造产业实现快速发展。但与发达国家相比,我国增材制造产业尚存在关键技术滞后、创新能力不足、专用材料性能亟需提高、     

金属材料增材制造研究与应用

金属增材制造技术近年来快速发展,在医疗、航空航天、汽车等领域具有巨大的应用潜力,在特定应用领域技术增材制造工艺已颠覆了传统加工工艺。分别介绍了以粉末床熔融和直接能量沉积2种增材制造工艺方法的技术原理与特点,以及实际应用情况,并对金属增材制造技术目前面临的挑战进行了探讨。     

选区激光熔化Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究进展

选区激光熔化（Selective laser melting,SLM）技术具有一体化快速制备复杂和高精度零件的能力,在航空航天等工业生产中有巨大的发展潜力。高强铝合金是近年来在增材制造领域发展迅速,可实现结构轻量化的重要材料,其中Al-Mg-Sc系高强铝合金在结构和性能方面具有极大的潜力。本文针对增材制造领域Al-Mg-Sc系高强铝合金的应用与发展,结合增材制造工艺技术,从增材制造高强铝合金合金成分,微观组织和力学性能三个方面,全面总结了增材制造Al-Mg-Sc系高强铝合金的研究现状和进展趋势。在增材制造高强Al-Mg-Sc合金领域内,我们应当重点关注强化元素的多元化、SLM成形合金微观组织调控以及性能特征的多元化研究等方向,作为我们重点关注与发展的方向。     

Ti-6Al-4V合金电弧熔丝增材的组织性能研究进展

Ti-6Al-4V钛合金具有密度低、高温下组织稳定、强度高的特点,被广泛应用于机翼翼梁、起落架支撑肋等航空工业关键零部件的制造。电弧熔丝增材技术研究始于20世纪80年代,该技术具有成型效率高、原材料利用率高、设备简单等优势。目前,学界对Ti-6Al-4V合金电弧熔丝增材技术开展了广泛研究并已取得一定成果。笔者综述了电弧熔丝增材制造技术的发展历史及研究热点,并整合了国内外Ti-6Al-4V合金电弧熔丝增材技术的最新研究及应用情况,对电弧熔丝增材制造Ti-6Al-4V合金的组织性能特性及调控工艺进行了总结与展望。     

黑龙江省增材制造产业发展对策研究

增材制造是世界范围内新一轮工业革命的核心竞争技术,也是传统制造产业向智能制造产业转型的重要突破口,该产业已经进入到工业信息化的快速发展阶段,被誉为世界范围内引领第三次工业革命的先进技术。在国家大力支持增材制造产业发展的背景下,我们从黑龙江省实际发展情况出发,分析制约黑龙江省增材制造产业发展的关键要素,从而构建黑龙江省增材制造产业发展新优势,助力黑龙江省传统低端制造产业向高端智能制造产业转化,促进原有制造产业提档升级。     

无损检测在增材制造技术中的应用研究进展

 论述了增材制造的特点及增材制造技术在国内外的发展和应用情况;分析了增材制造成型工艺过程中形成缺陷的类型及特征,同时结合各类无损检测方法的应用特点,介绍了针对增材制造制件的超声检测、计算机断层扫描、涡流检测和红外相机测量等多种无损检测方法,以及它们在增材制造制件检测中的适用性和优缺点;提出了未来增材制造制件无损检测应向无损检测新技术的应用、在线检测方法和无损检测方法标准的建立和完善等方向发展。     

增材制造:印刷电子和3D打印技术

 增材制造作为智能制造的一部分已经被科研及工业界广泛关注。印刷电子和3D打印是两个典型的增材制造技术案例。在锁定增材制造的前提下,本文着重介绍了这两项技术的工艺发展历史和现状;通过对电子和光电器件的可印刷结构和性能的综述,引申出对增材制造工艺和功能性材料进一步优化的实际需求。这一生产工艺和材料系统的同时优化和创新将最大限度地发挥增材制造优势,从而促进应用市场的开发,加速中国制造2025的进程。     

开启增材制造新时代

正当前,以信息技术与制造技术深度融合为特征的智能制造模式,正在引发整个制造业的深刻变革。作为制造业有代表性的颠覆性技术,增材制造(3D打印)正逐步成为世界各国抢占未来产业制高点的焦点领域。美国、欧盟、日本、韩国、新加坡、俄罗斯、南非、印度等国家和区域也通过各种措施推进3D打印产业发展,将其作为未来产业发展新的增长点加以培育。我国高度重视增材制造产业,通过《国家增材制造产业发展推进计划(2015-2016年)》《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》《中国制造2025》《高端智能再制造行动计划(2018-2020年)》等政策的引导,在社会各界共同努力下,实现增材制造产业快速可持续发展,加快培育制造业发展新动能。作为制造大省、强省的广东,3D打印产值已占全国的1/3,在迈向"智造"强省的征途中,敢为人先的广东势必要抓住3D打印发展的契机,在未来全球3D打印     

增材制造技术的应用及发展

增材制造技术是基于材料堆积法的高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果.增材制造技术作为一种重要的数字化制造技术,可以由三维数字模型直接成形任意复杂实体结构,省去了传统的材料去除制造方法中使用的刀具、工装、冷却液和其他辅助装置,在产品单件或小批量生产方面具有显著的成本和效率优势.介绍了增材制造技术的发展现状、原理与特点,对目前较为先进的金属成型工艺作了重点介绍,阐述了增材制造技术的工程应用及其今后发展趋势.     

增材制造技术在燃气轮机研制中的应用研究

在燃气轮机研制阶段，需要对零部件设计进行多次改进迭代。为解决传统加工方式周期长、成本高的问题，将增材制造技术应用于燃气轮机研制过程中。借助于金属3D打印设备，开展了燃气轮机关键部件增材制造成型研究；借助于非金属3D打印机，开展了燃气轮机模型的成型研究。结果显示，增材制造技术能够实现具有非常复杂几何结构的零部件的高效、快速成型，而不必借助额外的工装。将增材制造技术应用于燃气轮机研制过程有助于快速实现产品设计迭代，缩短研发周期、节约研制成本、提高产品性能，适应于先进高性能燃气轮机发展趋势。     

船用铝合金电弧增材制造实验

为了掌握船用铝合金的电弧增材制造方法并优化工艺参数,完成了5083铝合金的单道次TIG电弧增材制造实验,分别研究了焊接电流、焊接速度和送丝速度对增材制造成型参数的影响规律。优化了增材制造的工艺参数,并采用优化后的工艺参数完成了15层的铝合金墙的增材制造实验。增材制造的铝合金墙的外形完整、均匀,金相分析结果表明结构内部没有明显的缺陷,拉伸实验结果表明铝合金墙的抗拉强度可达264. 04MPa,断裂延伸率为20. 09%。     

基于Web of Science的3D打印研究文献计量分析

在Web of Science TM核心数据库中,检索了1995—2015年间增材制造领域的全部SCI期刊论文,利用文献计量分析,探究全球增材制造技术研究的时空分布和发展轨迹,基于VOSviewer软件进行共词分析和信息可视化分析,揭示增材制造技术研究的热点领域和前沿趋势,以期为现阶段增材制造技术产业化工作的顺利开展提供参考.     

国内外增材制造SLM用TC4金属粉末工艺性能研究

金属粉末是决定增材制造成型件质量的关键因素之一。本文对TC4金属粉末的不同参数对成型件的影响作了分析,并对国内外增材制造用TC4金属粉末的各项性能进行了综合对比分析,以期为我国增材制造行业提供数据参考。     

杭州增材制造(3D打印)产业探索

<正>近年来,我国高度重视增材制造技术的发展,陆续出台了多条相关政策,如《国家增材制造(3D打印)产业发展推进计划(2015-2016)》《中国制造2025》《国务院关于积极推进"互联网+"行动的指导意见》等,增材制造产业即将迎来新一轮发展热潮。麦肯锡发布咨询报告预测,到2025年3D打印可能产生高达1800-4900亿美元的经济效益(图1)。杭州是国内增材制造产业发展的领军城市之一,     

高速高精光固化增材制造技术前沿进展

增材制造技术被称为新工业革命的标志性技术,立体光刻在能源器件、加工材料、制造方案的迭代中,发展出多种高分子材料快速成形技术方案。作为制造技术关键评价的速度、精度指标,始终引领着宏微观尺度光固化增材制造技术发展方向,推动形成崭新的技术方案。光固化增材制造技术由早期的激光点扫描成形,逐步发展出面制造、体制造。文中通过分析近5年来国内外高速高精光固化前沿文献,讨论了7种方法的技术原理、关键器件能力限制、创新特点和其面临的工程应用问题,包括体成型技术:计算轴向光刻技术和激光全息投影技术;面成型技术:连续液面生长技术、双波长光源直写光刻技术、高速大尺寸技术、飞秒投影双光子光刻微纳技术、双紫外臭氧动态掩模技术。并比较了这7种技术的科学依据技术原理与工程问题,揭示该技术的迭代演化规律和潜在应用场景。     

PLA增减材工艺设计及其表面粗糙度测量分析

为提高聚乳酸(PLA)熔融沉积(FDM)成形件的表面质量,拓宽PLA成形件的应用领域,使用MakerBot Replicator Mini成形机和JTGK-500H高速数控雕铣机设备,以直径1.75 mm的PLA丝材为原材料,进行增材制造与减材加工复合工艺设计及其表面粗糙度试验研究。增材成形层厚0.05 mm,送丝速度40 mm/s,熔丝温度215℃,制备了PLA长方体试验件(100 mm×100 mm×50 mm),并对FDM试验件进行多次铣削加工,其工艺参数为主轴转速800～10 000 r/min,进给速度500～700 r/min,背吃刀量0.1～0.3 mm,得到9组成形表面的粗糙度数值0.872、0.750、0.676、0.852、0.776、0.654、0.839、0.732、0.670μm。通过正交试验分析,确定了PLA成形件表面的最佳铣削参数,为增材制造成形件二次加工提供了试验研究基础。     

旁路耦合微束等离子弧焊增材制造曲面零件

基于xPC Target实时目标环境,建立了旁路耦合微束等离子弧焊增材制造系统.运用UG/NX软件系统实现了增材制造过程中零件从模型建立、成形路径规划到执行代码生成的一体化和自动化.通过改变旁路电流的大小完成了304L不锈钢椭圆筒形零件和圆柱形零件的快速成形.对堆垛成形后的圆柱形零件进行铣削加工完成了不锈钢戒指零件的加工制造.     

厚积薄发 推进增材制造产业发展——专访广东省增材制造协会会长、华南理工大学教授杨永强

本刊记者曾经多次采访广东省增材制造协会会长、华南理工大学教授杨永强,撰写了《广东抢占3D打印产业发展先机——中国3D打印技术产业联盟副理事长、华南理工大学杨永强教授专访》《华南理工大学:金属3D打印技术领域的翘楚》和《杨永强:冷眼看3D打印热潮》3篇文章。这3篇文章介绍了3D打印的发展前景及广东3D打印技术产业化的优势和制约因素,阐明了杨永强教授对广东进一步推进3D打印技术产业化、抢占3D打印技术产业高地的建议;报道了华南理工大学在金属3D打印技术的研发以及在生物医学领域实现产业化等成果;揭开3D打印的神秘面纱,展示热潮背后的冷静思考。今天,我们再次邀请杨永强教授介绍了近年增材制造产业扶持政策、广东省增材制造协会的工作及进一步推动增材制造产业发展的建议;同时,作为我国金属增材制造领域的重要专家、学者,杨永强教授还介绍了金属增材制造的应用及发展趋势。     

金、银、铜等典型高反射率材料的激光增材制造

激光增材制造金银材料可用于艺术品、首饰、手表等的定制化制造.铜是传统工业的重要材料,具有良好的导电性和导热性;铜的激光增材制造材料被广泛用于电子设备、热管理系统、交通运输、工业制造等领域.金、银、铜的激光增材制造具有广阔的应用前景,但也面临着重要问题:金、银、铜材料对激光的吸收率很低.理论分析表明,光吸收率受材料的电导率和激光波长的直接影响.用合金化粉末或表面改性的粉末替代原始粉末打印,或用短波长蓝光或绿光激光打印,可以提高粉体对激光的吸收率,得到更好的打印态样品.本文总结了铜、金等高反射率材料的激光增材制造的激光成型现状和原料端现状,亦对铜、金等高反射率材料的激光增材制造的未来发展趋势做出了展望.     

增材制造实训模块的探索与实践

增材制造技术在当今工业生产中发挥了越来越重要的作用,为了促进大学生实践动手能力和实践创新能力的提高,提高教学质量和科研水平,中心开展了增材制造训练模块的探索与实践。学生通过零件建模、数据处理、操作机器制作零件的全部过程,增强了对增材制造技术生产工艺的认识,培养了学生运用综合知识的能力,丰富了实践教学内容。