约翰霍普金斯大学建立热管理框架,实现铝合金金属挤出增材制造稳定打印

2026-07-15 VoxelMatters 6 40
技术突破 中性 Johns Hopkins University 技术跟进
约翰霍普金斯大学建立热管理框架,实现铝合金金属挤出增材制造稳定打印
约翰霍普金斯大学研究人员建立了热信息指导的仿真驱动工艺框架,用于稳定金属挤出增材制造(MEAM)中的薄壁铝合金结构,解决了此前限制该工艺对高熔点金属可靠性的两类热失效模式。研究人员识别出欠热和过热是两种主导热失效模式:欠热由已沉积层散热导致喷嘴端过早凝固堵塞;过热发生在挤出速度超过沉积层冷却能力时,导致重熔和结构坍塌。团队采用逐层调节热床温度的策略,在保持喷嘴温度和打印速度恒定的前提下,引入基于时间的层间冷却准则,确保每层冷却至固相线后再继续沉积。使用ER4043铝焊丝(约5%硅、95%铝)成功打印出表面粗糙度一致、几何形状可重复的薄壁结构。
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