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美国陆军为伍斯特理工拨款2500万美元开发冷喷涂3D打印质料

宣布时间：

2023-01-11 12:45

　　马萨诸塞州伍斯特理工学院(WPI)获得了美国陆军作战能力生长指挥部陆军研究实验室(CCDC-ARL)宣布的三年2500万美元奖金，用于为战场开发金属冷喷涂增材制造(CSAM)工艺。在该项目中，WPI的任务是对合金进行表征和测试，最终能够生产和修复军用级部件。这消除了制造军用新部件的广泛期待时间和高本钱。

　　WPI质料加工数据中心主任，ARL项目首席研究员Danielle Cote说：“冷喷涂是一种基础技术，在军事和其他领域具有广泛的应用前景。”

　　ARL对冷喷涂添加剂制造的兴趣

　　CSAM使用加压气体将金属粉末沉积到接近超音速的速度。在没有首先熔化粉末的情况下，由于攻击力，喷雾在接触时粘附到金属上。该历程可以简化为便携式手持式涂敷器，这使其在现场使用具有吸引力。该技术先前已被工程师用于修理发动机变速箱和制造电动机。

　　“如果你正在执行任务并且需要快速移动到一个更宁静的地方，并且车辆上的要害部分会中断，那么除非你能够快速修复它，不然你会被困住。这就是冷喷雾的来源。”Cote增补道。“军队对冷喷3D打印感兴趣是一种修复技术[修复一个零件比更换它更自制]，你可以更快地恢复使用设备，因此陆军对此感兴趣。”

　　上个月，ARL还授予新泽西州罗文大学1450万美元用于开发聚合物CSAM。作为ARL项目的一部分，WPI研究团队还将与多家分包商相助，包括加州大学欧文分校，马萨诸塞州洛厄尔大学和宾夕法尼亚州立大学。

　　定制CSAM金属粉末

　　关于大大都制造要领，例如铸造和铸造，通过首先熔化然后热处理来改变金属合金。另一方面，合金在冷喷涂之前不会熔化，也不会在涂覆后进行热处理。 CSAM不要求合金能够熔化应用。因此，与其他制造要领相比，研究团队可以获得更广泛的潜在质料。为了开发和研究纳米级粉末的化学和结构特性，WPI已经获得了种种设备作为ARL奖的一部分。这些工具包括SEM / EDS单位，同步激光衍射和动态图像粒子剖析仪等工具，用于测定粉末形态，纳米压头用于丈量纳米级机械性能。

　　该团队发明，通过逐步加热，冷喷粉的性能可以进行微和谐增强�？⑴趟隳Ｐ鸵匀范ㄋ≡竦暮辖鹩糜谘芯亢徒幽傻娜却砑苹�。该模型基于广泛的实验室实验，并利用WPI富厚的金属属性数据库，为特定冷喷涂应用定制设计粉末提供了可能和更有效的要领。

WPI正在开发这样的金属粉末，用于冷喷涂。照片来自WPI。

　　通过CSAM提高军事准备水平

　　WPI的粉末改性技术可以制造具有高强度，韧性和延展性的工程级合金。例如，更换直升机变速箱通常需要数月甚至数年。特别是变速箱需要经常维护，维修和更换的本钱很高。另一方面，CSAM可以有效地修理或甚至制造变速箱的部件，使直升机快速返回空中。虽然ARL的主要重点是修理合金，但该奖项还允许WPI探索战场之外的CSAM应用，例如在设备上应用抗菌铜涂层。别的，WPI机械人工程计划的研究人员将探索使用多轴机械人来自动化CSAM。(中国3D打印网)

Cote(左)正与研究员Kyle Tsaknopoulos相助，她是博士后研究员。照片来自WPI。

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加工制造商KAM获得ISO 9001：2015和AS9100D质量认证

3D打印高达30万件的规模工厂看法，里程碑的EDAG冷却剂分派器

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