通过原子扩散增材制造获得的铜部件的维度表征和混合制造,以及CNC加工
Elena Monzón1, Pablo Bordón1, Rubén Paz1
1Mechanical Engineering Department, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria, Edificio de Ingenierías, Campus de Tafira Baja, 35017 Las Palmas, Spain.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 28, 2024
概括
混合制造将原子扩散增材制造 (ADAM) 和CNC加工相结合,可以提高铜件的尺寸精度. 这个过程补偿了ADAM的ADAM.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 制造业 制造技术 制造技术
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 传统的制造方法在生产复杂的金属零件时面临着局限性.
- 增材制造 (AM) 提供了设计自由,但可能存在尺寸不准确.
- 将AM与CNC加工等减法方法相结合,提供了一个混合解决方案.
研究的目的:
- 开发和验证固体铜部件的混合制造方法.
- 在原子扩散增材制造 (ADAM) 中描述尺寸偏差和表面粗度.
- 建立补偿策略,以提高混合制造中的尺寸精度.
主要方法:
- 使用原子扩散增材制造 (ADAM) 用于初始铜部件制造.
- 使用ISO/ASTM 52902:2019标准化测试文物进行了维度表征.
- 采用5轴数控加工用于后加工和最终零件加工.
- 确定尺寸补偿的超大尺寸因子和超厚度.
主要成果:
- 亚当表现出曲和脱落问题与苗条的几何形状.
- 使用ADAM观察到气尺寸不足和孔/线性长度过大.
- 表面粗度各不相同,水平面最光滑,15度倾斜的表面最粗.
- 在补偿和CNC加工后,混合工艺实现了低于0.5%的最终部件偏差.
结论:
- 使用ADAM和CNC混合制造铜部件是可行的.
- 与ADAM的尺寸偏差可以通过战略超大尺寸和CNC加工有效地补偿.
- 开发的方法使增材制造的金属元件具有高维度准确性.
