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基于定向能量沉積技術(shù)的金屬基添加劑制造系統(tǒng)的開發(fā)
（論文部分內(nèi)容摘抄）
日本三菱重工業(yè)機床株式會社有限公司(MAT)，連同日本三菱重工業(yè)株式會社(三菱重工)于2014年加入了由經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省作為國家項目成立的未來增材制造技術(shù)研究會(TRAFAM)。此后，兩家公司致力于開發(fā)一種基于金屬的添加劑制造系統(tǒng)，采用定向能量沉積技術(shù)。MAT開發(fā)的系統(tǒng)是一個具有增材制造功能和機械加工功能的混合系統(tǒng)，它通過應(yīng)用制造過程中的過程監(jiān)控功能和具有增強屏蔽性能的粉末進料噴嘴，實現(xiàn)高效、高精度的增材制造。目前，我們正與各領(lǐng)域的工業(yè)用戶共同推動一種可投入實際使用的增材制造方法的開發(fā)。
沉積型增材制造原理如圖所示。
沉積型增材制造技術(shù)也被稱為定向能沉積技術(shù)(簡稱為DED)是一種增材制造技術(shù)，在局部加熱的同時，利用合適的熱源將金屬材料與基材熔融固化。在我公司開發(fā)的金屬添加劑制造系統(tǒng)中，采用了用激光束將載氣噴射的金屬粉末熔化的方法。
因此，為了深入開展對增材制造過程的監(jiān)測和元素測試分析，研究其對增材制造質(zhì)量的影響，我們研制了一個具有監(jiān)測驗證測試功能的小型增材制造系統(tǒng)。本增材制造試驗系統(tǒng)由驅(qū)動臺、增材制造頭、進粉裝置、激光振蕩器、控制裝置等組成。過程監(jiān)控畫面，它允許以彩色圖像顯示熔池的溫度分布并實時顯示獲得的波形。
正在努力開發(fā)基于定向能量沉積技術(shù)的金屬增材制造系統(tǒng)。在并介紹了工藝監(jiān)控、粉本文中，我們描述了所開發(fā)的增材制造系統(tǒng)的框架，末進給噴嘴和增材制造工藝等關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)情況。未來，MAT將推動這些技術(shù)及其實際應(yīng)用的進一步發(fā)展。
這項研發(fā)工作利用了經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省委托項目“以3D成型技術(shù)為制造計劃(下一代工業(yè)3D打印機和超精密3D成型系統(tǒng)的技術(shù)開發(fā))”和新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)(NEDO)支持項目的成果。
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