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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 + ?( l- q$ G# ~9 q' R2 z
3 j- R$ W& X" O. O
Fabrication（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。 5 @' J6 E7 D/ C! Z! J5 D1 b$ m
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。據了解，NASA已經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。
: V8 y$ j+ P0 ?. C% B- }7 FEBF3,電子束無模成形系統見圖dd
) t" K0 p0 Y% MEBF3制造出的樣件見圖ee8 Z+ b9 y1 m+ L
EBF3真空室見圖ff
; p, k( K7 J8 X. eEBF3控制面板見圖gg) m+ i- l$ g- b, U/ @8 c+ Y
EBF3 主要技術參數 + F# U5 _' }6 @0 S
      Current build volume:6 in. x 6 in. x 6 in. (15.24 cm x 15.24 cm x 15.24 5 @# @5 D& X# h9 A
cm)
) r+ N3 ^" X4 P1 ?. e; ?  t      Maximum build size: 6 in. x 6 in. x 6 in. (15.24 cm x 15.24 cm x 15.24 cm)0 R% r! n3 ?4 f, \  h1 a2 s
      Layer thickness: 0.02 in. – 0.05 in. (0.5 mm – 1.27 mm)* j0 d0 k. S! a1 a
      E-beam scan speed:Not applicable. K  b" X" }: g! _; e3 U
      Deposition rate:5 cubic in. per hour (80 cubic cm per hour)% h) m2 e( q$ p9 z, D/ o* L
      E-beam positioning accuracy:±0.005 in. (±0.127 mm)
4 c0 E) z* h1 o) I; q9 }* _      Part accuracy:±0.1 in. (±2.54 mm) has been demonstrated, and experience
/ c. V9 \+ c' s- b: N                          suggests that accuracy of ±0.05 in. (±1.27 mm) could eventually be
. ~! W1 P  ^0 T6 }) y                           achieved8 @9 E0 n* p& t- W7 ^+ c
      Calibration:Automatic+ K, ]) u* K2 E' y% {
      Cooling:Automatic
& G( S/ N& O2 e$ ~' R# J& }5 b      Power supply:Max: 30 kV, 100 mA, 3 kW. X. D8 Q% T9 y" l. j. U" g
      Size:Standard 19-in. (48.26-cm) rack-mounted controls
5 ?2 v* H4 }" y2 V' b      Chamber option 1: 32 in. W x 42 in. H x 32 in. D
. a- x  {+ H! B9 p) l* f4 K# X0 N! X      (107 cm W x 107 cm H x 81 cm D)3 ?7 P. B) H$ d! p4 S
      Chamber option 2: 24 in. diameter x 24 in. high
8 b$ t4 ?' f# @      (61 cm x 61 cm)
' C8 d) F: l7 Y* j5 W) \9 a      Total system weight: 350 lbs. (160 kg)% G9 V; z) y3 a5 a8 g. H% S& H
      Process computer:PC, XP, LabVIEW Interface* w) d) d: o' P/ G) \9 {& [
      CAD interface:Standard: STL or other engineering CAD/CAM (ProE, CATIA, ! S( V3 _5 X7 Y  Z7 e; y2 R/ P5 Z
                            FeatureCAM, MasterCAM)
) F( `2 K9 t9 J0 V      Network:Ethernet: 10/100" c) |& w# e& N9 z0 ?& J  ]! w; g
      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在的名字。
$ l& \3 \- \7 }　　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.
1 X' d, x# ]$ a    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。8 z% u. l1 C9 j8 q
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。- I7 F& y* N) T" M" N+ X; A$ e( y
      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、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
( D- ~" M& o8 L" H4 W7 d
- |4 S* z% W3 y5 L/ y1 z; u6 F. b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。”
6 k  C8 |$ T9 h8 T  ?　　日前，塔米戈在蘭利中心的一個倉庫內現場演示了這項技術。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。; V: `* ^' c6 d' E
　　塔米戈說，雖然沒有像太空火箭那般給人留下深刻印象，但演示過程仍展現了電子束的巨大潛力。例如，用傳統制造方法加工一個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，需要數千加侖的切削液。/ f, ~+ |. \. i& b' l
     塔米戈說：“從環(huán)境角度講，你耗費了大量原料?！睋赘杲榻B，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。
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' A' T3 L. n; d5 ?4 ?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,( K8 V: J; M$ y% x- j
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！



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