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新闻  |  2025-03-31

Nano Dimension to Complete Desktop Metal Merger in New Strategic Vision

  • 论文  |  2025-03-27

    This study introduces Ti6Al4V2Fe, a novel dual-phase titanium alloy, manufactured via Cold Metal Transfer Directed Energy Deposition (CMT-DED) for aerospace applications. This alloy meets stringent performance demands and enables efficient additive manufacturing of large-scale components. We investigated its microstructural evolution and mechanical properties under static and dynamic conditions. Room temperature tensile tests and dynamic impact assessments (1500/s to 3000/s) revealed a refined microstructure with short columnar and fine equiaxed prior-β grains, influenced by undercooling and thermal gradients. The addition of Fe enhanced β phase nucleation, resulting in a basket-weave α + β structure. Dynamic tests highlighted increasing strength with strain rate, with horizontal samples displaying superior strength. A constitutive model confirmed the experimental stress-strain profiles. At 2500/s, adiabatic shear bands indicated heightened sensitivity in horizontal samples, while vertical samples absorbed more energy, linked to dynamic recrystallization. The Ti6Al4V2Fe alloy, fabricated by CMT-DED, demonstrates remarkable strength, enhanced toughness, and reduced anisotropy, marking it as a prime candidate for aerospace applications.

  • 新闻  |  2025-03-31

    IACS publishes new recommendation for marine 3D printing

  • 论文  |  2025-03-27

    Additive manufacturing, particularly extrusion-based additive manufacturing (EB-AM), has transformed the fabrication of complex structures. Thermoplastic Polyurethane (TPU), valued for its elasticity and durability, is an ideal material for flexible lattice designs. However, determining optimal rheological properties and printing parameters during extrusion remains a significant challenge. This study introduces the 3DFLOR framework (3D Flexible Lattice Optimisation via Rheology), a novel methodology that combines the Doehlert experimental design and Response Surface Methodology (RSM) to minimise trial and error in EB-AM. By systematically adjusting critical printing parameters, such as printing temperature and speed, the 3DFLOR framework establishes a link between the rheological and the mechanical properties. The experimental results show an enhancement of the mechanical properties tailored for the morphing application. This research not only provides a specific application optimisation but a universal methodology for optimising and linking rheology and material properties in other applications.

  • 新闻  |  2025-03-31

    Akira Science on 3D Printing Biomaterials for Tissue Regeneration

  • 专家精选解读 独家

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  • 专家供稿人:高端装备机械传动全国重点实验室   伊浩;郎甜甜

    论文

    新型平顶激光辅助钛合金冷金属转移增材制造:电弧特性、显微组织和拉伸性能

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    西安交通大学的Zhang Shuaifeng研究了平顶激光对冷金属转移增材制造(CMT-AM)电弧稳定性和晶粒生长的影响,旨在控制Ti6321钛合金多层沉积过程中柱状晶粒和缺陷的生长。该研究不仅分析了平顶激光器对电弧形貌和沉积形状的影响,深入揭示了平顶激光对多层沉积缺陷的抑制机理,还进一步探索了熔池中的温度场和马兰戈尼流的动态变化,以探究平顶激光对柱状β晶粒形貌的影响机制。该研究成果于2024年6月发表在《Journal of Materials Processing Technology》期刊。图1 平顶激光辅助冷金属转移增材制造(F-LCAM)对熔池流动和微观组织的影响F-LCAM系统主要由功率为1000W的二极管激光器、伏能士CMT高级焊机和KR 30HA机器人组成,如图1(a)。其中,电弧焊枪与水平面的夹角为30°,激光束与水平面的夹角为45°。激光器产生强度均匀的平顶光束,其焦点直径为2mm,并直接作用于熔池表面,如图1(b)。结果表明,平顶激光改善了熔池的热离子发射,确保熔池上有足够的电子发射以稳定漂移的电弧阴极光斑,明显抑制了电弧电压的波动,如图1(c)。同时,平顶激光可以提高熔池的表面温度,加速熔融金属的侧向流动,从而扩大熔池宽度并降低沉积层高度。通过多焊道多层沉积的无损X射线检测,由焊道形貌不佳引起的气孔等缺陷被有效抑制,如图1(d)。由于平顶激光增强了熔池中的流体流动,更多的枝晶被振荡破碎,并保留为有效的成核颗粒,进一步细化了柱状β晶粒。与CMT-AM工艺相比,F-LCAM样品β晶粒的纵横比大约从6降低到1,表现出更高的伸长率和更低的各向异性,如图1(e)和(f)。而且,多道多层F-LCAM样品的极限抗拉强度、屈服强度和伸长率均符合锻造Ti6321钛合金的标准,具有优异的拉伸性能,适合工程应用。本文提出了一种新型的钛合金F-LCAM方法,以限制大规模增材制造钛结构中的内部缺陷和力学性能各向异性,促进增材制造技术在大型钛结构中的工程应用。

    关键词: 电弧 平顶激光 钛合金 缺陷 熔池 多能场复合增材制造 

  • 专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿

    趋势研判

    Protolabs发布报告称,2024年3D 打印市场规模将达 248 亿美元

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    按需数字制造提供商Protolabs发布了其 2024 年版年度3D 打印趋势报告,该报告介绍了 3D 打印趋势和 3D 打印的未来。该报告基于 700 多名工程专家的关键市场数据和见解,反映了人们对增材制造市场的信心。据报道,新的微型和大型应用以及最终用途部件生产规模 3D 打印的不断增长的潜力推动了这一趋势。据 Protolabs 称,3D 打印领域的增长速度比预期快 10.5%。据报道,市场规模以 21% 的复合年增长率增长至 2024 年的 248 亿美元,预计到 2028 年底将达到 571 亿美元。 此外,Protolabs 报告称,70% 的企业在 2023 年 3D 打印的零件数量将比 2022 年增加,其中 77% 的受访者认为医疗行业具有最大影响潜力。

    关键词: 趋势研判 

  • 专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿

    新闻

    Qorox 打造全球最大 3D 打印滑板雕塑

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    QOROX 是一家建筑 3D 打印公司,曾完成过多个成功的项目。最近,该公司在新西兰陶朗加的 Destination Skatepark 完成了世界上最大的 3D 打印滑板雕塑“The Wave”的建造。滑板公园现在由各种 3D 打印设施组成,例如四分之一管道、壁架和支撑物,全部由 QOROX 制造。公园的亮点是“The Wave”,这是一个 12 米长、3 米高的滑板雕塑,模仿了卷曲的水。这个雕塑由七个不同的元素组成,打印时间不到五个小时,被公认为全球最大的 3D 打印滑板雕塑。该公司使用一种名为 Q-Ink 的特殊可持续砂浆,将必要的可打印材料与当地的低碳成分混合。与传统混凝土相比,其碳排放量减少了 30%。这项创新是由荷兰 3D 混凝土打印技术提供商 CyBe Construction 实现的,包括 CyBe RC 打印机和 CyBe Power Pack,后者是可打印混合物的一部分,可以用当地的骨料补充。QOROX 使用 Q-Ink,结合 CyBe Power Pack,使近 80% 的材料可以在当地采购。

    关键词: 3D打印雕塑 3D打印建筑 建筑 

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