真空环境下钛合金激光熔丝增材制造成形工艺研究

发布时间：2024-04-15 01:22

　　随着全世界范围内的科技创新与革命的不断进行,增材制造技术作为一种能够推动制造业创新的技术,是各国发展的重点科研领域和产业发展方向。中国在增材制造学科方面的发展也已经20多年了,但作为我国在轨空间重大战略目标之一的空间金属增材制造,目前还处于初级研究阶段。本文以激光熔丝金属增材制造技术为研究对象,以提高成形质量和成形件性能为目标,深入研究了真空环境下Ti-6Al-4V钛合金激光熔丝增材制造成形工艺。课题的顺利开展将为金属激光熔丝增材制造技术的发展提供理论依据和事实支撑,并为实现空间金属增材制造提供关键科学基础和重要技术保障。首先研究了单道单层熔覆道、单道多层薄壁件和单道多层薄壁方框件的相关成形工艺问题。发现成形时激光的圆形光斑和良好的光丝对中性是保证各方向成形一致性的前提,金属丝熔化过渡方式为液桥过渡时成形稳定性更高;之后针对成形单道多层薄壁件始末端成形质量和稳定性差的问题,提出可以成形闭合类薄壁零件以避免问题;同时方框件成形时选择的成形路径应满足方框四条边与传动系统X轴或Y轴呈一定角度且转角处应为圆角,这种条件下的成形稳定性和成形件表面质量会更好。其次研究了单道单层熔覆道成形时的相关参...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1中国首台空间3D打印试验机Fig.1.1Thefirstspace3DprinterinChina

重庆大学硕士学位论文2Fabrication，EBF3），而欧洲航天局ESA研制了一种金属丝加热熔化成形技术，并且双方都进行了铝合金微重力模拟试验[11,12]。我国中科院空间应用中心和中科院重庆绿色智能技术研究院也于2016年完成了国内首台空间非金属3D打印机的研制并进行了抛物....

图1.2激光熔融沉积成形与激光选区熔化成形原理示意图

1绪论3两种技术的原理示意图如图1.2所示[15]。图1.2（a）为LMD技术原理示意图，首先金属粉末会通过喷嘴喷出，然后金属粉末在激光热源的作用下被熔化，伴随着喷嘴和工作表面的相对移动进行成形，其优点是既可以制造和成形大型结构件，也可以用来对受损零件进行修复和翻新，同时加工后的....

图1.3激光立体成形打印C919飞机的中央翼缘条过程

重庆大学硕士学位论文42010年，华中科技大学的李瑞迪归纳了SLM工艺缺陷孔隙形成的主要因素有球化、扫描线未搭接、裂纹、未逸出气孔等，并且研究了316L粉末球化形成规律，发现大尺寸的椭形球（直径约为500μm）是由于熔体润湿性较差造成的。另外还优化了制备致密金属（相对密度大于96....

图1.4金属送丝增材制造技术原理图

裙?∮牍?笫本?员砻婢?炔焕?[21]。金属送丝增材制造技术与金属粉末增材制造技术相比，金属送丝增材制造技术具有成本低、材料利用率高、熔覆效率高等特点[22,23]，是一种极有潜力的增材制造技术，也在近些年引起了国内外学者的广泛研究和讨论。另外，在各国空间金属增材制造发展的大背景....

本文编号：3955519