早稻田大学研发了一种可以减少金属粉末床熔融应力的方法

2022年10月18日17:30:03 科学 1864

早稻田大学科学与工程学院和匹兹堡大学机械工程与材料科学学院的研究小组开发了一种可以减少金属零件应力的方法,适用于激光粉末床熔融工艺。

早稻田大学研发了一种可以减少金属粉末床熔融应力的方法 - 天天要闻

激光粉末床熔融工艺是一种金属3D打印技术,属于层压成型工艺。打印时,使用激光熔融凝固一层金属粉末,再铺设一层金属粉末,然后继续用激光熔融凝固金属粉末,不断重复这个过程,形成三维结构。

熔融凝固的部位会产生较大的收缩残余应力,从而导致金属零件可能出现翘曲变形的情况。

研究小组经过研究发现,收缩残余应力在激光的扫描方向上较大,和激光垂直方向上的收缩残余应力较小。因此,研究人员对零件结构进行了优化,以最佳方式形成空心结构,也就是晶格结构。通过最佳激光路径成型,成功地减少了金属3D打印零件的变形可能性。

在优化的前提下,我们开发了一种简单的内在应变方法,该方法以公式表示,并运用拓扑优化算法以最佳方式确定晶格的分布和激光扫描方向,以减少收缩残余应力。

通过这种晶格结构,同时优化成型产品的局部应力状态,可以减少翘曲变形的可能性。有望用于大型结构(受到热变形的影响很大)。

科学分类资讯推荐

暴涨215%!地平线“亲儿子”要掀翻机器人行业桌子? - 天天要闻

暴涨215%!地平线“亲儿子”要掀翻机器人行业桌子?

近日,深圳地瓜机器人有限公司发生工商变更,注册资本由2亿人民币增至6.3亿人民币,增幅215%。该公司成立于2024年1月,法定代表人为王丛,经营范围含智能机器人的研发、互联网数据服务、智能机器人销售、计算机软硬件及辅助设备零售、计算机软硬件及辅助设备批发、信息技术咨询服务、集成电路芯片设计及服务等,由D-Roboti...
神经生物学专家陆伟全职加入深圳医学科学院 - 天天要闻

神经生物学专家陆伟全职加入深圳医学科学院

颜宁院士建立和领导的深圳医学科学院又有重量级学者加盟。近日,深圳医学科学院发布消息:陆伟教授全职加入深圳医学科学院。陆伟教授博士毕业于纽约大学后,加入加州大学旧金山分校进行博士后研究,回国前任美国国立卫生研究院NIH/NINDS资深研究员。陆伟长期专注于突触发育与功能调控以及焦虑与抑郁、麻醉和酒精作用的神经...
波士顿工业解决方案推出新型粘合剂促进剂 - 天天要闻

波士顿工业解决方案推出新型粘合剂促进剂

马萨诸塞州沃伯恩波士顿工业解决方案公司以Natron品牌LX5增粘剂的形式为涂料和粘合剂市场推出了所谓的“突破性”新配方。据波士顿报道,Natron LX5采用了一种新配方,有助于乳胶油墨粘附到丙烯酸表面。
科学家发现超级地球或存类地生命:具备类地生命存在的条件 - 天天要闻

科学家发现超级地球或存类地生命:具备类地生命存在的条件

人类是否是宇宙中唯一的智慧生命?有没有另一颗像地球一样适合生命存在的行星?这都是人们长久以来关心的宇宙谜题。记者6月3日获悉,由中国科学院云南天文台牵头的国际研究团队,在一颗类似太阳的恒星周围发现一颗位于宜居带的超级地球Kepler-725
巨子生物“造假门”升级,两大医美巨头隔空叫板 - 天天要闻

巨子生物“造假门”升级,两大医美巨头隔空叫板

巨子生物“造假门”继续发酵,事件的发展,已经远超外界的想象。互相质疑、连续声明、以及水军们的参与,各方剑拔弩张。日前,玻尿酸龙头华熙生物官宣加入战局,这场风暴变得越来越复杂。端午节期间,检测机构声明撤回《测试报告》、巨子生物再次声明不认可郝宇方面的检测方法;华熙生物则突然发文力挺郝宇。自媒体“大嘴博...
英国专家研究UFO四十五年,警示:外星人恐来意不善 - 天天要闻

英国专家研究UFO四十五年,警示:外星人恐来意不善

英国知名不明飞行物(UFO)研究专家马尔科姆·罗宾逊,基于其长达四十五年的深入调查经验,向公众发出警示。他认为,尽管大部分目击事件可被合理解释,但仍有极少数无法解释的案例,且证据显示这些地外访客可能并非带着和平意图而来。马尔科姆·罗宾逊是英国不明飞行物研究领域的权威人物,他不仅著有多部相关书籍,还创立...
中国科学家领衔发现一颗“超级地球”!或存在碳基生命 - 天天要闻

中国科学家领衔发现一颗“超级地球”!或存在碳基生命

“我们孤独吗?”是地球上人类一直在思考的千古难题。有关系外行星的研究已经成为21世纪最重要的科学课题之一,对理解行星的形成与演化规律乃至认识生命的起源均具有深远的意义。这其中寻找系外类地生命是行星科学的终极目标,而发现类太阳恒星宜居带内的类地行星就成了关键的一步。据微信公众号“中国科学院云南天文台”3...