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Laser-Assisted Machining of Ti-6Al-4V Fabricated by DED Additive Manufacturing
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-04-23 , DOI: 10.1007/s40684-020-00221-7 Wan-Sik Woo , Eun-Jung Kim , Ho-In Jeong , Choon-Man Lee
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology ( IF 4.2 ) Pub Date : 2020-04-23 , DOI: 10.1007/s40684-020-00221-7 Wan-Sik Woo , Eun-Jung Kim , Ho-In Jeong , Choon-Man Lee
Recently, the commercialization of hybrid machine tools that combine directed energy deposition (DED) additive manufacturing (AM) technology and subtractive manufacturing (SM) has rapidly progressed. This technology trend has been developed to meet the market demand for processing quality (precision) and productivity, and to produce products such as lightweight parts, and complex and special functional parts, as well as to facilitate mold production and part repair. Compared to SM technology, metal AM technology has limitations in terms of surface quality and shape accuracy. Therefore, post-processing is necessary for the AM output. Laser-assisted machining (LAM) is an innovative hybrid technique in which surface quality and productivity can be improved by enhancing the machinability of difficult-to-cut materials. LAM studies have mainly been performed on titanium alloys, nickel based alloys and ceramic materials. However, except for ceramics, no high-strength material studies have been conducted to analyze the LAM process machining characteristics of workpieces fabricated by AM process. Therefore, in this study, LAM is applied to post-processing of output fabricated by AM of Ti-6Al-4V. DED device was developed using metal powder feeder and a laser. The Ti-6Al-4V workpieces were successfully fabricated through many tests. The cutting depth for LAM was selected through thermal analysis for LAM of the fabricated workpiece. Compared to the case of traditional machining without preheating, machining characteristics in LAM experiments were analyzed and property testing was performed.
中文翻译:
DED增材制造技术对Ti-6Al-4V进行激光辅助加工
最近,结合了定向能量沉积(DED)增材制造(AM)技术和减法制造(SM)的混合动力机床的商业化迅速发展。开发这种技术趋势是为了满足市场对加工质量(精度)和生产率的需求,并生产诸如轻质零件,复杂和特殊功能零件之类的产品,以及促进模具生产和零件维修。与SM技术相比,金属AM技术在表面质量和形状精度方面有局限性。因此,AM输出必须进行后处理。激光辅助加工(LAM)是一种创新的混合技术,可通过提高难切削材料的可加工性来提高表面质量和生产率。LAM研究主要在钛合金,镍基合金和陶瓷材料上进行。但是,除了陶瓷外,还没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在这项研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。除了陶瓷外,没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在本研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制成的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试成功地制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。除了陶瓷外,没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在这项研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。LAM应用于Ti-6Al-4V AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。LAM应用于Ti-6Al-4V AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。
更新日期:2020-04-23
中文翻译:
DED增材制造技术对Ti-6Al-4V进行激光辅助加工
最近,结合了定向能量沉积(DED)增材制造(AM)技术和减法制造(SM)的混合动力机床的商业化迅速发展。开发这种技术趋势是为了满足市场对加工质量(精度)和生产率的需求,并生产诸如轻质零件,复杂和特殊功能零件之类的产品,以及促进模具生产和零件维修。与SM技术相比,金属AM技术在表面质量和形状精度方面有局限性。因此,AM输出必须进行后处理。激光辅助加工(LAM)是一种创新的混合技术,可通过提高难切削材料的可加工性来提高表面质量和生产率。LAM研究主要在钛合金,镍基合金和陶瓷材料上进行。但是,除了陶瓷外,还没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在这项研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。除了陶瓷外,没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在本研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制成的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试成功地制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。除了陶瓷外,没有进行高强度材料研究来分析AM工艺制造的工件的LAM工艺加工特性。因此,在这项研究中,将LAM应用于Ti-6Al-4V的AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。LAM应用于Ti-6Al-4V AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。LAM应用于Ti-6Al-4V AM制作的输出的后处理。DED装置是使用金属粉末进料器和激光器开发的。通过许多测试,成功制造了Ti-6Al-4V工件。通过对已加工工件的LAM进行热分析来选择LAM的切削深度。与没有预热的传统加工相比,分析了LAM实验中的加工特性并进行了性能测试。