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PART ONE

华中科技大学张海鸥教授

微铸锻金属3D打印技术研究进展

PART TWO

北京工业大学张冬云教授

SLM制造的点阵结构性能影响因素研究及进展

PART THREE

TESCAN micro CT中国区产品经理孟方礼

增材制造CT表征:从3D到原位动态4D成像

每场报告之后

15分钟Q&A


图文展示(2)(1)(1)
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张海鸥 教授

华中科技大学

微铸锻金属3D打印技术研究进展

华中科技大学机械科学与工程学院数字制造装备与技术国家重点实验室学术带头人,二级教授,东京大学工学博士,金属微锻铸复合智能制造技术发明人。


在国家基金、863计划、科工局、工信部等国家重大专项的支持下,历经十余年,张教授提出了增等材复合超短流程理念,首创微铸锻同步制造方法及技术装备,率先用于五代机外挂、两栖战车推进器、超深层战斗部等尖端装备关重锻件制造,取得系列变革性原创成果。获发明专利55项(其中国内发明专利45项,美、英、日、法、德等国外10项),软件著作权12项。


该技术已转让央企并规模化生产,在中航、兵器、中核、中船、GE等单位应用,效益数亿元,应用前景广阔,社会效益重大。成果鉴定“整体技术居国际领先水平”。获湖北省技术发明奖一等奖、英国发明展双金奖、日内瓦发明展特别金奖,有力支撑我国高端装备自主创新,引领世界短流程制造技术革命和传统工业绿色转型升级。






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张冬云教授

北京工业大学

SLM制造的点阵结构性能影响因素研究及进展

北京工业大学材料与制造学部3D打印中心教授/博导,中德合作智能制造领域科技部重点研发项目首席科学家,世界上最早采用SLM成功制造铝合金零部件的学者。

目前主要从事激光选区熔化(SLM)在医疗航空航天及其他工业领域的应用研究。


1999年获国家留学基金委留德访问学者资格,2000年获德国学术交流中心(DAAD)奖学金,2000-2004年工作于德国Fraunhofer 激光技术研究所,主要进行激光选区熔化(SLM)领域研究工作,期间作为技术骨干参加了联邦教研部(BMBF)、德国研究基金会(DFG)以及多项企业委托项目。2004年获得德国亚琛工业大学机械制造专业工学博士学位。读博期间采用SLM技术成功制造了 AlSi10Mg合金零部件,相应工艺成为德国TRUPF公司新一代SLM设备LASERFORMING的标准,2008年该技术第一次在德国的航空航天领域得到应用。曾做为科技部英、德语翻译以及激光领域专家访问德国教研部、激光领域研究所及企业。


发表文章50余篇,授权专利20余项。在激光制造领域拥有外文专著一部,译著两部,研究生教材一部,合作专著2部。目前任北京市光学学会常任理事、中国增材制造产业联盟专家委员、中德合作智能制造创新联盟成员、科技部国际合作专家、美国光学学会会员以及多家SCI杂志审稿专家等。


主要研究方向:


基于增材制造的(1)SLM过程模拟;(2)新型金属材料的SLM可加工性评价及组织性能调控;(3)“数字材料”设计、制造和受力行为研究;(4)基于SLM的信息技术


来自张冬云教授的报告回顾>>>




张冬云教授对点阵结构进行了概述,目前的点阵结构主要包含三种类型:基于支柱的点阵结构、基于骨架的点阵结构、板状三周期极小曲面点阵结构;上述三种点阵大多由三角形、菱形、六角菱形、菱形十二面体和十四面体等基础单元构成的周期性结构。


之后对多孔结构进行了概述,多孔结构具有高比强度、高比刚度、轻量化、吸能、结构复杂等特点,可以用于航空、航天汽车医疗等领域,对于多孔结构的研究主要集中在力学性能、变形失效等方面。


目前,张冬云教授课题组主要研究了三种多孔结构,包括菱形十二面体结构、体心结构和拓扑优化多孔结构。使用Ti6Al4V材料3D打印了不同胞元尺寸(4mm、6mm和8mm),不同孔隙率(85%、90%和95%)的样品,并进行了力学性能测试,测试结果显示,在相同胞元尺寸条件下,力学性能随孔隙率的上升而下降。在压缩过程中,多孔点阵机构的能量吸收由其抗压强度、平台应力及致密化应变共同决定。此外,张冬云教授还对菱形十二面体(Ti6Al4V)均匀结构、梯度结构以及连续梯度结构进行了对比测试。



对TC4材料打印的体心点阵结构进行压缩性能测试,结果显示同胞元尺寸点阵结构抗压强度、压缩模量以及平台阶段强度随相对密度增加而增加。平台阶段起伏程度随着压缩应变的增大逐渐减小。AlSi10Mg材料打印的体心点阵结构测试结果相近,但在平台阶段起伏程度大且剧烈。



最后,张冬云教授对课题组自己设计的一种3D打印拓扑优化多孔结构性能进行了研究。并在报告中介绍了大量点阵结构、多孔结构的设计思路、测试数据及研究结论;并表示有些检测行为通过模拟软件无法精确呈现。如通过实时动态显微CT做原位观察,特别是对缺陷观察,以及缺陷对性能的影响相关研究非常重要!





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孟方礼

TESCAN micro CT中国区产品经理

增材制造CT表征:从3D到原位动态4D成像




高分辨X射线显微CT来自欧洲首都比利时,其核心技术引领实验室也可以做实时动态4D的扫描分析了,它可在原位实验过程中收集具有高时间分辨率,且不间断的3D数据


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在增材制造领域,其应用有助于看清AM零件中常见的复杂和错综复杂的几何形状,观察在力学加载、高温以及气氛等条件下材料内部结构的变化,这将使研究人员更完整并更准确地理解材料在真实环境下的内部行为表现,帮助科研人员开发并研究更多具有优异性能的新材料









 
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