首頁>新聞中心>新材料前沿

美國增材制造創新機構宣布授出5個增材制造定向項目

2019-06-17 13:35:00     作者:

  據外媒報道,由美國國防部、美國國防部長辦公室制造與工業基礎政策辦公室(OSD/MIBP)通過空軍研究實驗室(AFRL)進行資助的“面向快速鑒定的先進工具”(Advanced Tools forRapid Qualification,ATRQ)定向項目授予5個項目團隊,將為其提供約390萬美元資助,項目團隊至少提供195萬美元的配套資金,項目總經費約為590萬美元。
  這5個項目主要圍繞識別和解決由于腐蝕引起的激光粉末床熔融(LPBF)部件的缺陷和故障,以及由于惡劣環境導致聚合物部件的降解。通過項目研究,有助于認識缺陷、故障和部件性能下降的根本原因,從而顯著改進部件的設計及制造工藝。這些項目預計將于2019年6月啟動。
  第一個項目由諾斯羅普·格魯曼系統公司與代頓大學研究所(UDRI)合作,旨在更好地了解激光粉末床熔融(LPBF)AlSi10Mg鋁合金粉末所制造組件的腐蝕機理。目前激光粉末床熔融AlSi10Mg等合金表現出增材制造獨有的腐蝕特性,這取決于制造工件的粗糙度、表面孔隙度、是否存在保護膜以及熔池凝固過程。這種獨特的腐蝕特性尚未完全明確,并為在潛在腐蝕環境中服役的重要防御系統采用LPBF部件設置了障礙。特別關注的零件族包括液體冷板、熱交換器和飛機外部組件。該項目將以這些零件族為研究基礎,制定與LPBF AlSi10Mg腐蝕相關的工藝指南,將材料、工藝、后處理和環境與腐蝕特性聯系起來。
  第二個項目由威奇塔州立大學國家航空研究所(NIAR)牽頭,奧本大學、愛迪生焊接研究所(EWI)、快速原型制造有限責任公司(rp+m)和美國材料與試驗協會(ASTM)增材制造卓越中心等參與合作,該項目將圍繞戰區苛刻、惡劣的環境下,增材制造聚合物材料的性能極限和降解,開發量化評估増材制造聚合物部件使用壽命的方法,以量化增材制造聚合物部件的使用壽命。由于目前仍然難以實現增材制造的逐層驗證,以及通過工藝仿真和虛擬許用(virtual allowables)消除物理測試。因此,該項目將建立在先前經驗、文檔和方法的基礎上,開發一組鑒定工具,為未來的多種材料體系(包括UTLEM?9085)和工藝帶來飛躍性提升,有助于實現逐層驗證的目標,最終減少增材制造部件的性能限制和降解。
  第三個項目由3D系統公司牽頭,紐波特紐斯造船廠(NNS)、阿克倫大學和諾斯魯普·格魯曼創新服務公司(NGIS)參與合作。該項目將制定一份腐蝕性能設計指南,用于增材制造鎳基合金625,以盡量減少國防部武器系統中高溫合金部件受到海水腐蝕,特別是美國海軍艦船組件(從船用海水冷卻通道到熱交換器和閥門)。此外,地面、海上和空中發射的高速彈藥部件在儲存于海洋環境或附近時容易遭到腐蝕。隨著將金屬增材制造集成到供應鏈的進程加速,工業基地必須了解增材制造部件對腐蝕的敏感性以及后處理的相關影響。該研究將作為設計指南的基礎,以優化制造工藝,除防止腐蝕外,還將考慮部件設計和生產中的腐蝕問題。
  第四個項目由俄亥俄州立大學牽頭,羅爾斯·羅伊斯公司、洛克希德·馬丁航空公司、Proto Precision Additive 公司和BlueQuartz軟件公司參與合作。該項目旨在研究并開發相應的工具,以克服造成增材制造缺陷的資格障礙,特別激光粉末床熔融(LPBF)工藝及其缺陷對性能的影響。為了實現對缺陷影響(EoD)的基本理解,需要能夠以一種可控的方式生成具有代表性的缺陷,以便定量研究缺陷對材料性能的影響及其隨后的檢測概率(PoD)。該項目團隊將開發相關方法,通過交付技術數據包和軟件工具集,在相關組件的幾何結構中生成多種類型的可控典型缺陷。
  第五個項目由賓夕法尼亞州立大學的應用研究實驗室牽頭,3D系統公司、諾斯羅普·格魯曼公司和應用優化(Applied Optimization)公司等參與合作。該項目旨在開發和驗證鈦合金(Ti-6Al-4V)激光粉末床熔融工藝過程中典型缺陷的產生和表征方法。具體來說,該項目將通過特定的相互作用和工藝變化,在加工過程中復制出缺陷。其中包括,已在激光粉末床熔融工藝中發現的未熔合和球形氣孔缺陷,以及有可能影響高質量致密組件的生產,導致其特性和性能下降的缺陷。通過對預先設定位置生成的特定缺陷形態(例如尺寸、形狀、方向等)進行驗證,創建出用于鑒定增材制造設計、工藝和組件的框架,從而提供所需的工具,大幅提升對激光粉末床熔融工藝缺陷影響的認識。該項目還將根據缺陷特征對材料性能進行可控的系統評估,并建立可靠的、基于模型的指導,從而對部件中的缺陷形態和位置進行一定的限制。

來源:網絡

編輯:周利勇

版權說明

【1】 凡本網注明"來源:中國冶金報—中國鋼鐵新聞網"的所有作品,版權均屬于中國鋼鐵新聞網。媒體轉載、摘編本網所刊 作品時,需經書面授權。轉載時需注明來源于《中國冶金報—中國鋼鐵新聞網》及作者姓名。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
【2】 凡本網注明"來源:XXX(非中國鋼鐵新聞網)"的作品,均轉載自其它媒體,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網 贊同其觀點,不構成投資建議。
【3】 如果您對新聞發表評論,請遵守國家相關法律、法規,尊重網上道德,并承擔一切因您的行為而直接或間接引起的法律 責任。
【4】 如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的。電話:010—010-64411649
品牌聯盟
  • 燃燒裝置2.gif
  • 湖南華菱集團.jpg
  • 山東鋼鐵集團.jpg
  • 1_看圖王.png
  • W020190430461031429831.jpg
  • 首鋼.jpg
  • 冶金工業規劃研究院logo1.jpg
  • W020130618825601874406.jpg
  • W020130618825602778336.jpg
  • W020130618825603702632.jpg
  • W020130618825617201098.jpg
  • W020130618825606679805.jpg
  • W020130618825607505186.jpg
  • brand04.png
  • brand06.png
  • brand05.png
  • brand03.png
  • brand02.png
  • brand01.png
    read_image.gif

    地址:北京市朝陽區安貞里三區26樓 郵編:100029 電話:(010)64442120/(010)64442123 傳真:(010)64411645 電子郵箱:[email protected]

    中國冶金報/中國鋼鐵新聞網法律顧問:大成律師事務所 楊貴生律師 電話:010-58137252 13501065895 Email:[email protected]

    中國鋼鐵新聞網版權所有,未經書面授權禁止使用 京ICP備07016269 京公網安備11010502033228

    两码中特期期准