materials และการออกแบบการผลิตสำหรับการพิมพ์ 3 มิติโลหะ

envisage อย่างระมัดระวังกำหนดคอมพิวเตอร์-aided รุ่นออกแบบพร้อมกับรุ่น \\ โลหะผสมออกแบบและปรับแต่ง--และปรับให้เหมาะกับกลยุทธ์การพิมพ์--3d บรรลุส่วนประกอบ Heighvalue เพิ่ม 11 หนึ่งสามารถจินตนาการได้ว่าสิ่งเหล่านี้จะถูกพิมพ์ในท้องถิ่นโดยมีการกระจายโครงสร้างพื้นฐานการพิมพ์ 3 มิติที่จำเป็น (แทนที่จะเป็นส่วนกลาง) และวัสดุป้อนข้อมูลที่มีอยู่-

ความท้าทายเป็นทั้งทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สิ่งที่สำคัญบางอย่างจะถูกเน้นในรูปที่ 2 สิ่งเหล่านี้ได้รับการแก้ไขที่ดีที่สุดโดยใช้ข้อมูลDRIVED วิธีการสำหรับบัญชีสำหรับพารามิเตอร์การประมวลผลที่ซับซ้อนจากลักษณะของผงโลหะถึงระดับสูงของเสรีภาพในการพิมพ์กลยุทธ์ที่เกี่ยวข้องกับความก้าวหน้าที่เกิดขึ้นในวิทยาศาสตร์ข้อมูลฟิสิกส์ การสร้างแบบจำลองที่ได้รับการสร้างแบบจำลองการสร้างแบบจำลองกระบวนการและปัญญาประดิษฐ์ 12 แง่มุมทางเทคนิคเพิ่มเติมของฉันเช่นผงเริ่มต้นและกลยุทธ์การประมวลผลเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสอดคล้องขององค์ประกอบในแง่ของข้อบกพร่อง Mitigation13 และการประกันคุณภาพ ในขณะที่ขั้นพื้นฐานน้อยกว่าการใช้กระบวนการ AM จะทำให้การสร้างแบบจำลองกระบวนการ Multi-scale ปรับปรุงใน-SITU Monitoring14 และโพสต์-fabrication การรักษาและการยอมรับมาตรฐานอุตสาหกรรมที่ครอบคลุมโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากโลหะผสมเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อใช้ในการใช้งานในภารกิจ-icrical Applications ใน สาขาวิชาการบินและอวกาศ--

-all ใน ชื่อของการออกแบบทั้งองค์ประกอบและเส้นทางการประมวลผลเพื่อให้ได้ข้อบกพร่องน้อยที่สุดของเสียขั้นต่ำและโครงสร้างจุลภาคที่ต้องการ-Properties เช่นนี้-- approach ไปสู่การผลิตจะช่วยให้มีวิธีการที่มีความรอบคอบและมีประสิทธิภาพมากขึ้นในการวิศวกรที่มีส่วนประกอบโครงสร้างโลหะPerformance สูงในขณะที่เคารพความต้องการของสภาพแวดล้อมและส่งเสริมความยั่งยืน-

fig 1 ภาพประกอบแผนผังของ Multiscale ปรากฏการณ์ Multiphysics ในผง-bed Fusion AM--ผลทางกายภาพและฟิสิกส์ที่เกี่ยวข้อง

fluid Dynamics จับแข็งLiquidvapour การเปลี่ยนแปลงเมื่อ--n

n

fig 2 ความท้าทายที่สำคัญในวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีสำหรับการพิมพ์ 3 มิติโลหะที่ออกแบบมาแบบดิจิทัลหลังจาก 7,13-15 ความเข้าใจขั้นพื้นฐานเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์การประมวลผลรวมถึงการไหลของผงและการกระจายรูปร่างผง, การโต้ตอบกับแหล่งความร้อน, โครงสร้างจุลภาคแบบลำดับชั้นที่เกิดขึ้น, ข้อบกพร่องการบรรเทาและปริมาณที่ดีขึ้นของคุณสมบัติโลหะ ความท้าทายเกี่ยวกับมุมมองของเทคโนโลยีประกอบด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพแบบพารามิเตอร์ของการประมวลผลจริงการตรวจสอบความจริง, การจัดตั้งมาตรฐานการรับรองการทดสอบปริมาณงานสูงและการผลิตส่วนประกอบของสเกล-UP การออกแบบของ Superalloys สำหรับ AM มีความสมดุลระหว่างความสามารถในการผลิตความสมบูรณ์แบบเชิงกลความเสถียรและค่าใช้จ่าย-