標題: 前沿科技之電子束無模成形制造技術 [打印本頁] 作者: 掃街 時間: 2010-1-29 15:35 標題: 前沿科技之電子束無模成形制造技術 本帖最后由 掃街 于 2010-1-29 15:36 編輯 $ [3 a! P S1 V- R4 A. h) j - b' D! T+ p! l6 R2 ?9 ]& oFabrication（EBF3），電子束無模成形制造技術。是目前最為先進的直接制造技術（Direct Manufacturing），它可以從計算機3D模型直接成型出機械零件。與現(xiàn)有的快速成型技術（RP,rapid prototyping）不同的是，EBF3技術可以直接成型鈦（titanium）、鎳（ nickel）、不銹鋼（stainless steel）和其它有較高熔點的合金（refractory alloys）零件。EBF3將改變傳統(tǒng)的金屬加工制造模式，隨著這一技術的進一步成熟，EBF3將首先應用于航空制造業(yè)、軍工制造業(yè)和汽車制造業(yè)，大大縮短零件制造周期，減少原材料浪費，降低成本；并且有利于太空零件加工和空間設備維修。 ' Q- h5 I* Z# I9 t' R; y6 ]) f2 x
美國宇航局蘭利研究中心(NASA Langley Research Center)日前對外演示了這項新技術。據(jù)了解，NASA已經(jīng)獲得了這項目技術的發(fā)明專利(#7,168,935)，其它相關專利正在申請中，美國Sciaky Inc等公司為EBF3技術的合同商。 - M9 L# Y5 e9 d- i+ T, e. Z' L' ]EBF3,電子束無模成形系統(tǒng)見圖dd3 y; t1 ^& v# G, |
EBF3制造出的樣件見圖ee* ]& S* R Y: c2 k' e( ^; v
EBF3真空室見圖ff & T: I5 z5 k. ?EBF3控制面板見圖gg, M; m1 F( B1 P% o6 S: w# G
EBF3 主要技術參數(shù) . {+ A+ \7 D" w9 j
Current build volume:6 in. x 6 in. x 6 in. (15.24 cm x 15.24 cm x 15.24 " [) a9 O( V2 i8 k0 j! ]& l& D
cm) 6 Q( K6 j! R9 f+ y4 Z s Maximum build size: 6 in. x 6 in. x 6 in. (15.24 cm x 15.24 cm x 15.24 cm) % N. w: F" [9 n0 f4 z Layer thickness: 0.02 in. – 0.05 in. (0.5 mm – 1.27 mm) : k+ U* t# P! S7 Y2 W E-beam scan speed:Not applicable . ?2 H! j' v: ~* E Deposition rate:5 cubic in. per hour (80 cubic cm per hour)& Z2 }" U( Z- d$ G/ N: p. I
E-beam positioning accuracy:±0.005 in. (±0.127 mm) ; k3 |9 H& p) I! C- T Part accuracy:±0.1 in. (±2.54 mm) has been demonstrated, and experience ) T6 i) T) w+ }4 R, t
suggests that accuracy of ±0.05 in. (±1.27 mm) could eventually be ! t$ {: X% a. m9 I0 D. N achieved 4 `, w6 [1 q- u( S- F4 a- R Calibration:Automatic 8 p- m9 F9 R1 l6 `) S Cooling:Automatic m1 o/ a$ h) h! R/ y
Power supply:Max: 30 kV, 100 mA, 3 kW+ D" k) R T5 o; \9 U
Size:Standard 19-in. (48.26-cm) rack-mounted controls ) y; U1 @6 \% d, i Chamber option 1: 32 in. W x 42 in. H x 32 in. D N' L k- U2 _' \" o0 ] (107 cm W x 107 cm H x 81 cm D) + s2 g1 ^ t( ]4 A* y Chamber option 2: 24 in. diameter x 24 in. high/ u3 g! }& Z" d. s4 n5 p( E
(61 cm x 61 cm)/ s6 E# p8 Z9 G/ D2 q ~7 k
Total system weight: 350 lbs. (160 kg) 7 W$ v! E. Z% F! T Process computer:PC, XP, LabVIEW Interface 4 ?* ~. ]1 T, z: n! h CAD interface:Standard: STL or other engineering CAD/CAM (ProE, CATIA, + [2 Z: S2 J4 C: R' m, s3 m' Y FeatureCAM, MasterCAM) / h7 c/ t& I4 ] Network:Ethernet: 10/100* t6 W( J% l+ N5 }% z& M3 |1 f$ z- y
Certification:NASA’s partners are seeking aerospace certification
作者: pawoma1983101 時間: 2010-1-29 16:32
好厲害的啊作者: leftwall 時間: 2010-1-29 19:58
不錯，有前途，電子可以激光應該也行吧作者: 老徐 時間: 2010-1-29 20:00
直接制造技術（Direct Manufacturing）？未來的發(fā)展莫非就是一臺電腦加一套這樣的設備，包攬全部機加工嗎？作者: 掃街 時間: 2010-1-29 20:54 標題: 又找來點資料,關于蘭利研究中心的 蘭利研究中心（Langley Research Center）位于美國弗吉尼亞州漢普頓的蘭利空軍基地，其前身是國家航空咨詢委員會于1917年建立的第一個實驗室。蘭利研究中心當時稱為"蘭利航空實驗室"，1958年美國宇航局成立后改為現(xiàn)在的名字。+ C# L3 p9 y: Z$ q: n& \
蘭利研究中心的名字是為了紀念倒霉的塞繆爾·皮爾龐特·蘭利（1834～1906）。蘭利是19世紀80年代后期美國著名的天文學家之一，曾任美國聲名顯赫的科學組織史密森學會主席20年。雖然蘭利在研制第一架飛行器的競爭上，敗給了萊特兄弟，但早在1896年蘭利就制造出了有動力的飛機。蘭利制造的蒸汽動力模型飛機就曾成功地飛越了1200米的距離，那是十分了不起的，因為那可是用馬達驅動的飛機第一次成功飛行.$ f8 A5 U7 o1 o0 u* t
美國國家航空咨詢委員會1917年動工興建的第一個實驗室，就被命名為"蘭利航空實驗室"，以紀念這位"先飛"的"笨"鳥。而且，蘭利試圖在船上發(fā)動飛機的驚世駭俗之舉，為后來的美國海軍提供了創(chuàng)意。1922年，美國第一艘搭載飛機、供飛機起落的巨型怪船就被命名為"蘭利"號航空母艦。該航空母艦于1942年不幸被日軍擊沉。蘭利以其勇敢和多方面的才能獲得了后人的認可。 ! |. u1 ]3 h8 K; z+ `$ X- t3 |美國宇航局蘭利研究中心是美國最早的航空研究機構。美國有許多航空航天方面的科學家、工程師、高級管理人才都曾在該中心工作過，所以蘭利研究中心像老母雞一樣，有"蘭利老媽"之美譽。 + X; J) e& X! [/ r 蘭利研究中心的主要任務是從事航空航天技術的基礎研究，其中航空研究在蘭利中心的研究工作中所占比例最大。其研究領域廣泛，包括空氣動力學、聲學和降噪、航天飛機結構及材料、信息系統(tǒng)、空氣熱力學、航空電子、環(huán)境監(jiān)測、傳感器技術、遠程飛機、專用飛機等。蘭利研究中心每年都會向政府機構、工業(yè)界、大學提供大量設備支援。作者: 掃街 時間: 2010-1-29 20:58 標題: 這個資料是這臺無模成形機的 本帖最后由 掃街 于 2010-1-29 21:03 編輯 3 e6 z. r9 Y3 j. s6 `. M5 r5 _7 U2 g/ j& @
電子束無模成形制造器其實是一款自動成形和焊接機器，造價250萬美元，或將給飛機和航天器零部件的制造方式帶來革命性變革。 據(jù)介紹，專家可以先通過電腦繪制一個三維物體圖。三維圖被分成可由電子束追蹤的多個層。與此同時，鋁、鈦等金屬絲將被輸送至電子束中，用于構建這些分層。電子束釋放的熱量(溫度可達3000度)會暫時使金屬發(fā)生液化，然后使其變成任何需要的外形。負責這項研究的蘭利研究中心材料工程師卡倫·塔米戈(Karen Taminger)說：“你可以將零部件畫出來直接制造?！?font class="jammer">% k6 A7 R8 ?7 e% Z
日前，塔米戈在蘭利中心的一個倉庫內現(xiàn)場演示了這項技術。通過舷窗，可以對電子束無模成形制造器的工作流程有初步的了解。在一個看上去像是激光器的裝置里面，電子束在鋁板周圍來回移動。在工程師對整個過程的十多次重復演示中，激光束幾乎沒有發(fā)出任何聲音。10分鐘以后，借助液壓技術，工程師將該裝置的門打開，露出了焊接在板子上的一個高四分之一英寸(約合6.35毫米)的鋁條。) a& Q; ^7 F+ C' y/ y
塔米戈說，雖然沒有像太空火箭那般給人留下深刻印象，但演示過程仍展現(xiàn)了電子束的巨大潛力。例如，用傳統(tǒng)制造方法加工一個300磅(約合136公斤)的零件，可能要用到6000磅(約合2720公斤)的鈦塊；而電子束無模成形制造器耗用350磅(約合158公斤)的鈦就能制出相同的部件。這些鈦廢料還需要回收才能循環(huán)使用，整個過程耗資巨大，需要數(shù)千加侖的切削液。 ) g7 l U. `$ m6 Q$ b& Q/ l 塔米戈說：“從環(huán)境角度講，你耗費了大量原料。”據(jù)塔米戈介紹，電子束有望減少用以零件加工的原料消耗，另外耗電量也會降低。這也是洛克希德·馬丁等飛機制造商已在使用類似技術的原因。 Q$ O8 T! C' O4 a9 v& {! V- `9 v' u$ n# S# l+ K
下圖左是在工廠車間加工的宇宙飛船模型，下圖右則是采用電子束無模成形制造器制造的宇宙飛船模型。后者是中空的，使用的金屬材料更少，因此，整體上更輕。
作者: 避雨瀑布下 時間: 2010-1-29 21:36
弗吉尼亞風景不錯, 0 L( w- Q" q: i, A E# Q老米善于玩材料,尤其是特殊材料,作者: earthling1983 時間: 2013-12-21 10:28
看上去好像比較粗糙！