Since 1993 股票代碼:837430 厚積薄發(fā) 持續(xù)創(chuàng)新
良時(shí)海綿磨料噴砂機(jī)設(shè)備 ACM型高效壓送式噴砂機(jī) KPBM型高效壓送式噴砂機(jī) 環(huán)保吸送箱式噴砂機(jī)系列 多用途滾筒吸送箱式噴砂機(jī) 多工位吸送箱式噴砂機(jī) 定制專用型吸送箱式噴砂機(jī) 液體濕式箱式噴砂機(jī) 環(huán)保壓送箱式噴砂機(jī)系列 多工位壓送箱式噴砂機(jī) 定制專用型壓送箱式噴砂機(jī) 鋸片噴砂機(jī) 環(huán)保型邊噴邊吸噴砂機(jī)
環(huán)保壓送箱式自動(dòng)噴砂機(jī) 環(huán)保吸送箱式自動(dòng)噴砂機(jī) 高科技行業(yè)專用自動(dòng)噴砂機(jī)
噴丸室體與彈丸發(fā)生器 噴丸機(jī)器人/多軸機(jī)械臂 彈丸磨料回收及分選系統(tǒng) 數(shù)控噴丸機(jī)CNC電控系統(tǒng) 噴丸機(jī)丸料及壓力控制系統(tǒng) 航空飛機(jī)工業(yè)數(shù)控噴丸機(jī) 汽車工業(yè)數(shù)控強(qiáng)化噴丸機(jī) 機(jī)車工業(yè)數(shù)控強(qiáng)力噴丸機(jī) 電力能源工業(yè)數(shù)控噴丸機(jī) WPC精密噴丸表面處理
吊鉤懸掛輸送式拋丸機(jī) 型鋼/鋼管通過式拋丸機(jī) 鋼板拋丸預(yù)處理線 履帶式/轉(zhuǎn)臺(tái)式拋丸機(jī)
全自動(dòng)機(jī)械回收式噴砂房 自動(dòng)氣力輸送回收式噴砂房 集裝箱自動(dòng)噴砂房示范工程 噴砂房磨料回收篩選分離 噴砂房涂裝房柔性升降大門 噴砂房工件輸送/工作臺(tái)車 噴砂房自動(dòng)化電氣控制系統(tǒng) 噴砂房濾筒除塵器設(shè)備 噴砂房布袋除塵器設(shè)備 文丘里濕式除塵器
熱水器內(nèi)膽噴砂生產(chǎn)線 鋼管內(nèi)壁自動(dòng)噴砂生產(chǎn)線 顯示器基板自動(dòng)噴砂生產(chǎn)線 鈦鉬鋁薄板自動(dòng)噴砂生產(chǎn)線
LGPQ型高壓無(wú)氣噴涂機(jī) LQPT型高壓無(wú)氣噴涂機(jī) 涂膠機(jī)與打膠機(jī)系列 高粘度雙組份噴涂機(jī) 空氣噴涂機(jī)系列 靜電噴涂機(jī)/噴粉室 中小型干式噴漆室 濕式水簾噴漆室 自動(dòng)涂裝機(jī)/自動(dòng)噴涂機(jī)
噴砂噴拋丸機(jī)器人 噴鋅噴鋁熱噴涂機(jī)器人 噴粉涂裝機(jī)器人 噴漆涂裝機(jī)器人
電弧融射噴涂機(jī)/噴鋅機(jī) 空冷微通道鋁扁管噴鋅線 自動(dòng)熱噴涂機(jī)/自動(dòng)噴鋅機(jī)
前處理系統(tǒng)設(shè)備 噴漆烘干生產(chǎn)線 噴粉烘干生產(chǎn)線 噴漆房烘干房系統(tǒng) 噴漆烘干兩用房 噴砂房噴漆房系統(tǒng) 特氟龍涂裝噴砂噴粉房/烘爐 風(fēng)電設(shè)備噴砂房噴鋅/噴漆房 船舶分段噴砂涂裝房車間 VOC有機(jī)廢氣處理設(shè)備 燃油/燃?xì)?電加熱熱風(fēng)爐
工業(yè)搪瓷預(yù)處理技術(shù)及設(shè)備 熱水器內(nèi)膽涂搪技術(shù)及設(shè)備 換熱元件搪瓷生產(chǎn)線
大型高效電/氣遙控噴砂機(jī) 真空吸砂機(jī)/真空吸塵器 管道內(nèi)壁噴砂器噴涂器 除濕機(jī)/暖風(fēng)機(jī)/熱風(fēng)爐 后冷卻器/移動(dòng)式除塵器
壓縮氣源常見問題與總結(jié)
上海良時(shí)冷噴涂系統(tǒng)技術(shù)介紹
飛機(jī)零部件噴丸強(qiáng)化設(shè)備飛機(jī)零部件精細(xì)噴砂機(jī)飛機(jī)機(jī)翼數(shù)控噴丸成形設(shè)備飛機(jī)零部件機(jī)器人噴涂系統(tǒng)1111111
船舶鋼板拋丸預(yù)處理線船舶分段二次噴砂涂裝房大型組合式噴吸砂機(jī)組焊縫清理噴砂機(jī)/吸砂機(jī)高效電/氣遙控壓送噴砂機(jī)吸砂機(jī)/除濕機(jī)/暖風(fēng)機(jī)系列
變速箱齒輪數(shù)控強(qiáng)力噴丸機(jī)汽車A/B柱拋丸涂油生產(chǎn)線汽車鋁輪轂自動(dòng)噴砂機(jī)活塞/減震器自動(dòng)涂裝機(jī)輪轂?zāi)>吆娓汕逑磭娡吭O(shè)備汽車零部件拋丸清理生產(chǎn)線發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸/連桿噴丸機(jī)活塞件半自動(dòng)噴砂機(jī)噴丸機(jī)剎車片粗化/車燈噴砂機(jī)
機(jī)車輪對(duì)清洗房/機(jī)車轉(zhuǎn)向架噴砂房/噴漆烘干房齒輪/輪軸數(shù)控強(qiáng)力噴丸機(jī)壓氣機(jī)葉輪數(shù)控強(qiáng)力噴丸機(jī)機(jī)車車體噴砂房/噴烘房
橋梁鋼結(jié)構(gòu)噴砂涂裝房焊縫清理邊噴邊吸噴砂機(jī)橋箱內(nèi)壁清理噴砂機(jī)鋼結(jié)構(gòu)拋丸清理生產(chǎn)線
薄板鋼板拋丸生產(chǎn)流水線冷藏箱機(jī)器人噴砂噴鋅線集裝箱噴砂噴漆涂裝流水線液體集裝罐噴砂房噴漆房承壓設(shè)備及模塊系統(tǒng)集成電梯導(dǎo)軌拋丸涂油生產(chǎn)線
工程機(jī)械環(huán)保噴砂房噴漆房
風(fēng)電塔筒鋼板拋丸預(yù)處理線風(fēng)電塔筒噴砂房噴漆房風(fēng)電軸承噴砂/噴鋅/噴漆房太陽(yáng)能發(fā)電硅片自動(dòng)噴砂機(jī)核電部件噴丸小室超臨界發(fā)電鋼管內(nèi)壁噴丸機(jī)風(fēng)電增速機(jī)噴漆烘干生產(chǎn)線火電空冷微通道鋁扁管噴鋅風(fēng)電變速箱齒輪強(qiáng)力噴丸機(jī)發(fā)電反應(yīng)釜/緩沖罐/儲(chǔ)罐
薄板鋼板噴拋丸生產(chǎn)線重防腐噴砂/噴鋅/噴涂設(shè)備管道內(nèi)壁噴砂噴涂生產(chǎn)線焊縫清理邊噴邊吸噴砂機(jī)石化裝備催化機(jī)真空抽料機(jī)采油注水管噴砂清理生產(chǎn)線石油化工承壓設(shè)備系統(tǒng)集成
大型鑄件噴砂噴涂生產(chǎn)線大鑄件噴砂房噴漆房烘干房泵閥噴漆烘干生產(chǎn)流水線鑄件內(nèi)腔流道噴砂清理設(shè)備刀具噴砂/丸清理鈍化設(shè)備
鋁/鈦合金板自動(dòng)噴砂設(shè)備電氣元件環(huán)保箱式噴砂機(jī)塑膠件自動(dòng)噴涂生產(chǎn)線
植入人體鈦合金數(shù)控噴丸機(jī)注射針粗化自動(dòng)噴砂機(jī)醫(yī)療器械精控箱式噴砂機(jī)
印刷機(jī)械噴漆烘干一體房
水箱噴砂房特氟龍噴涂房電機(jī)部件再制造噴砂清理機(jī)
11111
aibluebox智慧盒—人工智能盒
可持續(xù)發(fā)展與ESG上海良時(shí)節(jié)能減排項(xiàng)目良時(shí)風(fēng)能項(xiàng)目介紹良時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目介紹良時(shí)永磁項(xiàng)目介紹良時(shí)循環(huán)水節(jié)能項(xiàng)目介紹良時(shí)鋼材深加工輕量化構(gòu)件 技術(shù)和市場(chǎng)前景良時(shí)智慧氣源站項(xiàng)目介紹
您所在的位置:首頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 行業(yè)新聞
來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員提出了一種復(fù)合增材制造(Selective Laser Melting (SLM))和激光噴丸的工藝,即,3D LSP,在SLM的過程中進(jìn)行LSP。并同傳統(tǒng)的SP、LSP沉積態(tài)的應(yīng)力進(jìn)行了比較研究。3D LSP會(huì)導(dǎo)致深且高的CRS,從而顯著的提高了疲勞抗力。
圖1 論文的Graphical abstract
增材制造技術(shù)近年來(lái)從研究到商業(yè)化的轉(zhuǎn)變非常迅速,這是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有傳統(tǒng)方法無(wú)法制備或者很難制備的優(yōu)勢(shì)。外場(chǎng)服役部件在服役過程中需要經(jīng)受長(zhǎng)期的疲勞載荷。這就需要首先延長(zhǎng)部件的疲勞壽命并提高AM制品的疲勞抗力。眾所周知,噴丸是可以改善表面的顯微組織并提高疲勞抗力的。這里為大家展示了復(fù)合增材制造和3D激光噴丸(3D Laser Shock Peening (3D LSP))的加工工藝。在SLM增材制造的沉積態(tài)( as – built (AB) )時(shí),其亞表面存在的眾所周知的抗拉殘余應(yīng)力( tensile residual stresses (TRS)),對(duì)部件的疲勞應(yīng)力具有十分不利的后果。激光噴丸(LSP)是一種相對(duì)比較昂貴的后處理技術(shù),大家知道,可以在部件的亞表面產(chǎn)生產(chǎn)生較深的壓應(yīng)力( CRS)。而且該技術(shù)通常應(yīng)用于對(duì)疲勞抗力要求非常高的場(chǎng)合,如航空航天和核電的場(chǎng)合。此處提出的新穎的3D LSP工藝具有充分發(fā)揮和利用部件制造的重復(fù)的間隙的優(yōu)點(diǎn),如SLM制造的層層之間的循環(huán)。這一措施在部件的亞表面制備出高且深的壓應(yīng)力( CRS),從而顯著的提高疲勞抗力。在本文中,研究者以316L為研究對(duì)象進(jìn)行了3D LSP加工,將部件來(lái)回的在SLM和LSP工位上進(jìn)行切換。結(jié)果,在所有的參數(shù)研究范圍內(nèi),可以觀察到非常明顯且顯著的CRS。同SLM的沉積態(tài)相比或者同采用與傳統(tǒng)的噴丸相比,效果非常明顯。
圖2 激光噴丸產(chǎn)生塑性壓應(yīng)力且產(chǎn)生一個(gè)橫向壓應(yīng)力場(chǎng)的過程
盡管SLM技術(shù)打印的產(chǎn)品的機(jī)械性能非常接近于傳統(tǒng)技術(shù)加工的產(chǎn)品,但SLM技術(shù)在應(yīng)用的時(shí)候依然存在一定的局限性。其中一個(gè)問題就是不斷積累的抗拉應(yīng)力的殘余應(yīng)力(tensile residual stresses,TRS),如下圖所示。在SLM的過程中,頂部的熔化層最后會(huì)冷卻掉,且冷卻的程度受到底部凝固材料的連續(xù)性的限制。這樣一層層的累積下來(lái),就會(huì)在制品中形成較大的TRS,其結(jié)果就是要么降低了其疲勞抗力或造成最終制品的變形。應(yīng)力高到一定程度的時(shí)候會(huì)導(dǎo)致加工失效(如產(chǎn)生裂紋)。
圖3 SLM制造過程中產(chǎn)生殘余應(yīng)力的示意圖,顯示了噴丸、激光噴丸和3D LSP的過程
圖解:噴丸Shot Peening (SP), 激光噴丸Laser Shock Peening (LSP)、復(fù)合3D打印與激光噴丸的技術(shù) 3D LSP。
目前已經(jīng)有不同的手段來(lái)控制和減少殘余應(yīng)力。如原位加熱(例如將基材進(jìn)行預(yù)熱或者激光重熔)就是一種比較常見的技術(shù)手段。自適應(yīng)性掃描策略也證明是一種比較有效的顯著影響殘余應(yīng)力的解決辦法。作為一種后處理過程,退火時(shí)廣泛應(yīng)用并證明可以顯著的降低至少70%的殘余應(yīng)力。盡管以上提到的技術(shù)對(duì)改善最終的殘余應(yīng)力是比較有效的。但以上技術(shù)還不能完全消除TRS,并且還存在不能引入殘余壓應(yīng)力( Compressive Residual Stresses (CRS))而提高疲勞抗力的弊端。而且,在后處理過程中還存在不要可避免的帶來(lái)失效的問題,這就意味著采用原位加熱和優(yōu)化掃描策略的辦法并不是一種簡(jiǎn)單有效的辦法,并不能完全適用于LSM。
在AB、LSP處理的條件下得到的殘余應(yīng)力曲線分布
激光噴丸(Laser Shock Peening (LSP))是一種在表面產(chǎn)生高應(yīng)變速率((~ 10exp(6) s− 1))的處理辦法,其原理同噴丸(Shot Peening (SP))和超聲噴丸(Ultrasonic Shot Peening (USP))相似,常常用來(lái)在材料的近表面產(chǎn)生一層壓應(yīng)力的殘余應(yīng)力。LSP在提高大多數(shù)金屬材料的疲勞抗力這一方面比較為人所熟知。同時(shí)還具有提高應(yīng)力腐蝕裂紋、磨蝕疲勞的能力。引入的壓應(yīng)力的殘余應(yīng)力的深度可以達(dá)到1mm(具體取決于被處理的材料)。抵消近表面區(qū)域包含部分或幾乎全部是抗拉的殘余應(yīng)力,會(huì)降低材料的裂紋擴(kuò)展速率,有效的減少應(yīng)力強(qiáng)度系數(shù),增強(qiáng)疲勞裂紋的閉合效應(yīng)并增加其裂紋擴(kuò)展的應(yīng)力臨界值,從而提高金屬材料的疲勞性能。
圖5 在AB LSP 1mm 40%和3D LSP?。保恚怼。矗埃ィ?、3和10層時(shí)測(cè)量得到的殘余應(yīng)力曲線
LSP一開始的研究是將其作為一種傳統(tǒng)的表面處理方法用于SLM制品的表面處理,結(jié)果顯示LSP可以將抗拉的殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)換成更為有利的壓應(yīng)力狀態(tài)的殘余應(yīng)力。在幾乎所有實(shí)驗(yàn)的參數(shù)范圍內(nèi)均實(shí)現(xiàn)了殘余應(yīng)力的成功轉(zhuǎn)換。然而,傳統(tǒng)的LSP依然只是作為一種表面后處理過程,并不能作為在SLM制造過程中高的抗拉應(yīng)力殘余應(yīng)力積累的手段。
圖6?。蹋樱?、SP、AB和變形態(tài)+退火態(tài)的表面斷裂形貌和傅里葉轉(zhuǎn)換
在這里,來(lái)自瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究人員為我們展示了復(fù)合增材制造和激光噴丸的3D LSP(3D Laser Shock Peening (3D LSP) )技術(shù)。3D LSP是瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院熱機(jī)械冶金技術(shù)實(shí)驗(yàn)室的專利。他們成功的展示了3D控制SLM過程中的殘余應(yīng)力。尤其是,將在SLM過程中所產(chǎn)生的TRS的不利之處轉(zhuǎn)換為在表面區(qū)域有利的CRS。其強(qiáng)化深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過傳統(tǒng)的LSP(見圖3)。3DLSP工藝確實(shí)可以將CRS在關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行積累。這一將LSP和SLM工藝復(fù)合在一起的想法,就是將LSP用于每一層SLM的表面處理。這樣的一種處理辦法可以在功能上和實(shí)踐上來(lái)實(shí)現(xiàn)大部件的制造。所不同的是就是在SLM的掃描頭上加裝一個(gè)用于LSP的掃描頭。
殘余應(yīng)力對(duì)疲勞的影響已經(jīng)得到了廣泛的研究,并且殘余壓應(yīng)力在近表面的有利影響已經(jīng)得到證實(shí),而且可以說(shuō)沒有人對(duì)此在感到懷疑。研究發(fā)現(xiàn)CRS的深度對(duì)疲勞抗力起到非常重要的作用。其深度越深,其表面產(chǎn)生裂紋的可能性越小,從而其疲勞抗力越強(qiáng)。盡管LSP的參數(shù)設(shè)置比起傳統(tǒng)的SP或者USP來(lái)說(shuō)要復(fù)雜的多,但仍然是處理航空航天和核電領(lǐng)域特定關(guān)鍵件的不可替代的處理工藝,這是因?yàn)樵摷夹g(shù)具有深的CRS。通過不斷地重復(fù)LSP地過程來(lái)處理SLM地近表面,同傳統(tǒng)地LSP相比較,3D LSP可以實(shí)現(xiàn)CRS強(qiáng)度和深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)深于和高于傳統(tǒng)的LSP,從而使得其疲勞抗力也相應(yīng)地提高。
免責(zé)聲明:本網(wǎng)站所轉(zhuǎn)載的文字、圖片與視頻資料版權(quán)歸原創(chuàng)作者所有,如果涉及侵權(quán),請(qǐng)第一時(shí)間聯(lián)系本網(wǎng)刪除。
滬公網(wǎng)安備 31012002002175號(hào)
打開微信,點(diǎn)擊右上角的"+",選擇"掃一掃"功能, 對(duì)準(zhǔn)下方二維碼即可。