中国:电力配件金属液滴沉积与传统技术的比较

发布者:匿名 2019-08-06 浏览量:2226


作者郑英伟、吴海华和赵桂在《金属液滴沉积制造的电力配件的增材制造工艺》一书中,对增材制造技术进行了更多的探索,这些技术可以被证明是更好、更快、更经济的电力配件制造技术。

与传统的铸造和锻造技术相比,本研究的重点是电磁感应元件的制作。为了消除更多的成本抑制方法,中国作者探索了利用金属液滴沉积在现场制作配件的方法。以前的研究和努力已经生产出表面质量等性能较差的部件。

液滴沉积系统示意图

液滴沉积包括以下内容:

气动系统-根据需要生产液滴,包括控制器、电磁阀、坩埚、加热炉和氮气资源。

运动控制系统——通过根据数据控制3D平台形成工件,由程序多轴控制器、3D运动平台和沉积基板组成。

成形过程监控系统——观察沉积过程,由CCD摄像机和图像采集卡组成。

惰性环境控制系统——防止金属氧化,由手套箱和气体循环装置组成。

在水平铝合金基板上打印熔融铝液滴,让研究人员分析液滴参数,如尺寸位移和温度。

研究人员表示,“结果表明内部结构致密,机械性能良好。”

在实验过程中,重新设计了一个薄壁工件,以及创建的球头环工件。添加支撑材料以防止坍塌,结合石膏粉,沙子,陶瓷和树脂等各种材料来测试支撑性能。

微观结构分析表明,对于最稳定的液滴,液滴直径保持在100μm。最终,科学家的实验能够证明他们创造的电力配件将满足参与此类过程的用户的所有要求。在实验期间评估基板温度,移动速度和沉积过程,并且它们全面地评估了所需的支撑材料的配合工件和结构稳定性以及组成。

“进行了工件的尺寸精度和微观结构分析。没有观察到明显的重叠痕迹(例如重叠线和裂缝),并且内部微观结构是等轴晶体。密度通过排水法测量。液滴沉积组分的平均密度为99.51%,远远高于铸造原料研究人员总结道。

重叠区域的微观结构

如今,金属3D打印正在以多种不同的方式进行探索,因为科学家正在探索电子束焊接,液滴控制,液滴如何相互作用等方法。

a)模型(b)实验件(c)原始部件

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