Разработка термической основы для стабильной экструзии алюминиевого металла в Университете Джонса Хопкинса

2026-07-16 11:10
В избр.

Репортаж от Wedoany,Исследователи Университета Джонса Хопкинса (США) создали технологическую основу, основанную на термической информации и симуляционном управлении, для стабильного аддитивного производства тонкостенных алюминиевых сплавов методом экструзии металла. Эта основа решает два типа термических отказов, которые ранее ограничивали надежность данной технологии при работе с тугоплавкими металлами.

Термическая основа для стабильной экструзии алюминиевого металла, разработанная исследователями Университета Джонса Хопкинса

В исследовании отмечается, что установка рабочей температуры вблизи точки плавления исходного материала имеет преимущества в эффективности и стоимости по сравнению с процессами селективного лазерного плавления и направленного осаждения энергии. Однако из-за низкой вязкости, высокой теплопроводности и высокого поверхностного натяжения активных и тугоплавких сплавов, таких как алюминий, в процессе аддитивного производства методом экструзии металла (MEAM), технологическое окно становится узким.

Доцент Университета Джонса Хопкинса Йохен Мюллер (Jochen Mueller) заявил, что исследовательская группа внедрила эту основу для аддитивного производства методом экструзии металла, которая позволяет устранить проблемы засорения сопла и обрушения деталей за счет точного контроля множества технологических параметров, обеспечивая стабильную и высокоточную печать тонкостенного алюминия.

Исследователи определили недогрев и перегрев как два основных типа термических отказов тугоплавких металлов в MEAM. Недогрев возникает из-за того, что с увеличением высоты построения тепло рассеивается через уже нанесенные слои, что приводит к преждевременному затвердеванию и засорению кончика сопла. Перегрев происходит, когда скорость экструзии превышает способность нанесенного слоя к охлаждению, вызывая переплавление и обрушение структуры.

Для борьбы с двумя типами отказов команда регулировала температуру платформы построения послойно, сохраняя неизменными температуру сопла и скорость печати, и использовала временные критерии для определения минимального времени охлаждения каждого слоя до достижения солидуса перед продолжением нанесения. Используя проволочный материал из алюминиевого сплава ER4043 (содержащего примерно 5% кремния и 95% алюминия по весу), эта основа позволила получить тонкостенные структуры с однородной шероховатостью поверхности и воспроизводимой геометрией по всей высоте построения. Исследователи оценили полученные детали с помощью микроструктурного анализа и механических испытаний, а также продемонстрировали этот метод на структурах различных масштабов и сложных геометрических форм.

Эта новость является результатом компиляции и перепечатки информации из глобального Интернета и стратегических партнеров. Она предназначена только для читателей. Если у вас возникнут какие-либо нарушения или другие проблемы, пожалуйста, своевременно сообщите нам. Этот сайт изменить или удалить ее. Перепечатка этой статьи без официального разрешения строго запрещена.электронная почта:news@wedoany.com

Связанные продукты

Электромагнитный расходомер ZDL91 - Tianjin Zhongdian Celestial Science and Technology Co., Ltd.
Металлическая арматура - DALIAN INSULATOR GROUP T&D CO., LTD.
Твердоизолированные кольцевые главные распределительные устройства - Beijing HCRT Electrical Equipments Co., Ltd.
Многофункциональное устройство для калибровки электрических измерительных - Xi'an Yingchuan Electric Power Equipment Co., Ltd.
Серия изгибов - Hebei Guanghao Pipe Fittings Co., Ltd.
Напольная опора с двумя колоннами - SU ZHOU LUNAN FASTENING SYSTEMS CO., LTD.
ERW-сварные трубы (черные трубы и оцинкованные горячим способом трубы) - Handan Zhengda Steel Pipe Co., Ltd.
Прямая крышка люка - Xinxing Ductile Iron Pipe Co., Ltd.
QLZNGJ Умная арматурная тележка - Luoyang China Railway Qiangli Machinery Co., Ltd.
Глиноземная керамика - XIAMEN NOVATEK MATERIAL CO., LTD.
Станок Xingkai 1625 для резки автомобильных ковриков Оборудование для раскроя и заготовки ковриков Высокоточное вибрационное ножевое оборудование - Jinan Xingkai Machinery Equipment Co., Ltd.
TYA-50 Вакуумная установка для очистки смазочных масел - Chongqing Furun Machinery Co., Ltd.
Читайте также
Сальцгиттер ввёл в эксплуатацию правильную машину горячего правки массой 1100 тонн
2026-09-05
Шведская компания Sandvik представила буровое долото ReCarbide с содержанием переработанного карбида вольфрама 75%
2026-09-05
Новые достижения аддитивного производства в университетах США, Германии и Индии: 3D-печатный МРТ-датчик стоит 30 долларов
2026-09-01
Американская компания 3D Systems подписала соглашение о совместных исследованиях и разработках в области аддитивного производства с Национальной лабораторией Саванна-Ривер
2026-08-29
Голландский комплект из композитных материалов компании Curve Works получил принципиальное одобрение Bureau Veritas
2026-08-29
Американская компания Rock West совместно с DPP представляет аэрокосмические пултрузионные профили STRATO
2026-08-29
Toyota представила GR GT/GT3 мощностью 641 л.с., выход на рынок около 2027 года
2026-08-28
Британская Sarginsons стала первым литейным заводом, применившим неорганическую 3D-печать стержней, инвестировав 800 тысяч фунтов стерлингов
2026-08-28
Немецкая Krauss-Maffei представляет технологию Colorform: толщина покрытия всего 0,1 мм
2026-08-27
Американская компания Beehive разрабатывает турбореактивный двигатель с помощью 3D-печати, сократив число деталей до 40
2026-08-27