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新闻  |  2025-04-23

杰森·洛佩斯荣获AMUG颁发的总统奖

  • 论文  |  2025-04-07

    基于视频数据的无监督学习方法在增材制造电弧实时异常检测中的应用

    在焊丝电弧增材制造(WAAM)工艺中,确保部件质量至关重要。然而,现有的缺陷检测研究主要局限于实验室环境,不足以满足工业生产的实际需求。此外,这些研究主要依赖于监督学习,这需要大量的标记数据,而在工业环境中,异常数据很少。这种稀缺性进一步限制了监督学习方法的适用性。为了缓解这一问题,本文引入了一种基于工业相机捕获的制造视频的无监督异常检测框架。该框架将矢量量化变分卷积自动编码器(VQ-VCAE)与隔离森林算法相结合,利用增材制造过程中固有异常的时间特征,显著提高检测精度。在这项研究中,主要检测到的缺陷包括飞溅和孔洞。然而,该框架能够检测现实工业应用中的各种形状偏差和几何缺陷。与基线方法相比,所提出的方法大大提高了精确度和召回率,在测试数据集上获得了0.9307的F1分数。此外,该框架采用了来自实际工业生产过程的视频数据集,从而确保了其在现实世界场景中的可行性和有效性。

  • 新闻  |  2025-04-23

    自然历史博物馆揭幕新展厅,展示LAMÁQUINA的3D打印陶瓷作品

    伦敦自然历史博物馆(NHM)为庆祝其150周年,推出了名为“修复我们破碎的星球”的新展览,并特别开设了一个新展厅。该展厅的设计与巴塞罗那的3D设计与制造工作室LAMÁQUINA合作,采用3D打印陶瓷技术,结合了回收黏土和生物聚合物接头,既保留了维多利亚时代的建筑特色,又融入了可持续设计理念,体现了博物馆在创新与遗产保护方面的承诺。 NHM建筑本身是罗马式建筑的杰出代表,由阿尔弗雷德·沃特豪斯设计,于1881年开放,以其广泛使用的赤陶而闻名。赤陶不仅因其美学价值被选用,还因其卫生特性和在维多利亚时代工业背景下的成本效益。新展厅的设计同样反映了当代需求,特别是通过使用3D打印陶瓷制作展柜,既满足了展厅的功能需求,又符合遗产地的严格保护标准。 LAMÁQUINA在制作陶瓷部件时,使用了40%来自陶瓷工业的回收黏土,并采用了两种制造技术:3D打印用于底座,2D瓷砖用于水平封顶元素。设计模块化,便于未来拆卸,并使用生物聚合物接头进行干式组装,确保了长期的可持续性。釉面和烧制过程在Ceràmica Cumella进行,利用节能窑炉,部分烧制过程使用可再生能源,进一步提升了项目的环保性。整个生产过程中,设计被分为十个模块化组件,最终在三个月内生产了1,686个独立部件,机器人精度确保了每个组件的尺寸准确性和功能性。 此外,3D打印技术在艺术与雕塑领域的应用也日益广泛。例如,伦敦大学学院的研究人员结合X射线成像、人工智能和3D打印技术,成功重现了梵高遗失的画作《两位摔跤手》。在得克萨斯州的时间博物馆,3D扫描技术被用于数字化保存史前捕食者的化石遗骸,而在西班牙国家考古博物馆,该技术则用于精确复制圣佩德罗德拉杜埃尼亚斯拱门,促进了文化遗产的保护与公众教育。 3D打印技术不仅在博物馆展览中展现出其独特优势,还在文化遗产保护、艺术创作和教育领域发挥着越来越重要的作用。

  • 论文  |  2025-04-07

    超声辅助激光熔覆Ni60涂层的热机械耦合模拟与实验研究

    采用超声辅助激光熔覆技术在Q235钢表面制备了镍基强化涂层。通过改变超声振幅,研究了熔覆层中温度场和残余应力的影响。通过COMSOL仿真软件建立分析模型,并通过实验进行验证。熔池的最高温度从2540K降至2360K,温度梯度减小,冷却速率随着超声振幅的增加而加快。在激光扫描方向上,随着超声振幅的增加,残余应力先减小后增大。包层的应力在两端都很高,在中间很低,范围从630μMPa到710μMPa。峰值应力位于包覆层和基板之间的接合处。超声振动的空化效应和声流效应可以促进晶粒从柱状晶粒向细外延晶粒的转变,但高超声振幅由于热效应而增加了晶粒尺寸,超声促进了低角度晶界的形成。涂层的纹理强度分布在{100}、{110}和{111}三个表面上。强度从3.891降低到1.372,在24μm的振幅处达到最佳值。基于对微观结构演变的理解,从空化过程的角度解释了超声振幅对晶粒细化机制的影响。

  • 新闻  |  2025-04-23

    通过三维扫描提升石油和天然气行业的安全性与可持续性

    石油和天然气行业正面临着诸多挑战,其中减少排放的需求尤为迫切。随着环境问题日益凸显,许多公司设定了2025年的减排目标。为了助力这一目标,部分企业开始采用3D扫描等尖端技术。以Colt Group为例,该公司通过投资3D扫描解决方案,能够快速应对泄漏问题,提升现场性能与安全性,并兑现其环保承诺。借助Artec Leo 3D扫描仪,Colt Group将维修规划速度提升了18倍,并能在20分钟内完成复杂管道的扫描,无论工作环境如何。这一应用充分展示了3D扫描的附加价值。 根据Rystad Energy近期发布的一项研究,120家石油和天然气公司的二氧化碳排放量在2024年超过了6.3亿吨。2025年对这些公司而言是关键的一年,因为这是他们设定的实现减排目标的里程碑。尽管部分公司已成功降低了排放,但仍有企业难以达到预期效果。脱碳已成为石油和天然气行业的重要战略议题,其带来的挑战不容忽视。 Colt Group专注于泄漏修复,通过Artec Leo 3D扫描仪,团队能够直接在现场扫描有缺陷的管道,而无需依赖2D图纸。相比以往的手绘草图,扫描结果更加精确且快速。据Colt Group介绍,现场团队只需15到20分钟即可完成扫描,并将数据直接发送给工程师,效率提升了18倍。Colt Group的首席信息官Wally Whitley表示,快速修复泄漏不仅能减少停机时间,还能为客户节省大量成本,同时保持生产效率。 通过3D扫描,Colt Group每年能够数字化数万个零部件,显著优化了工作流程。团队灵活性提升,客户能够更快获得有效解决方案,设备的使用寿命也得以延长。3D扫描技术在石油和天然气行业的应用,不仅提高了效率,还为可持续发展提供了有力支持。

  • 专家精选解读 独家

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  • 专家供稿人:高端装备机械传动全国重点实验室   伊浩;郎甜甜

    专利

    一种中厚板靶向激光辅助TIG深熔打底焊接方法及焊接装置

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    目前,核级容器的等离子中厚板焊接方法存在无法单次全熔透大钝边的问题,导致焊接效率低下、焊接质量不稳定。因此,发展全自动化高效的中厚板深熔焊接方法对核级容器高效高质量制造具有十分重要的现实价值。本发明旨在提供一种中厚板靶向激光辅助TIG深熔打底焊接方法及焊接装置,涉及焊接技术领域,有助于实现中厚板高效和高质量的焊接过程。本发明的装置主要由脉冲TIG焊机、TIG焊枪、光纤激光器、激光焊接头和焊接控制平台组成,如图1。本发明利用TIG焊枪输出低频高占空比脉冲电流,其峰值和基值切换时产生的高电弧压力差将电弧熔池前端液态金属排开至熔池后端,使电弧熔池前端底部形成液态金属薄膜,再通过激光焊接头的脉冲激光对电弧熔池底部的液态金属薄膜产生周期性的冲击穿透作用,形成稳定的穿透性“小孔”,以增加TIG焊的熔深。而且脉冲激光对电弧熔池作用时间非常短,仅起到冲击穿透液态金属薄膜的作用。因此,小功率激光配合低频高占空比脉冲TIG焊即可实现对大钝边的全熔透焊接,从而实现中厚板的高效深熔打底焊接,获得连续一致的单面焊双面成形焊缝,可显著提高中厚板结构件打底焊的质量及效率。图1复合焊接系统结构示意图其中:1-脉冲TIG焊机;2-光纤激光;3- TIG焊枪;4-激光焊接头;5-基材;6-焊接控制平台;7-波形输出控制系统;8- Y型坡口;9-焊缝;10-电弧熔池。

    关键词: 激光 TIG 中厚板 熔深 焊接 多能场复合增材制造 

  • 专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿

    新闻

    美国国防部授予Sintavia “GAMMA-H”项目高超音速开发合同

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    美国国防部已与佛罗里达州全数字航空部件制造商 Sintavia, LLC 签订合同,开发增材制造高超音速推进部件。该合同是“吸气式高超音速增材制造成熟度提升”项目(简称 GAMMA-H)的一部分。该合同通过国家安全技术加速器 (NSTXL) 管理的 S²MARTS OTA 签订,部分授予 Sintavia 的资金将用于开发和验证设计和制造高超音速飞行所需的关键精密部件。通过验证这些与高超音速推进部件相关的工艺,Sintavia 的成果将能够应用于不断发展的高超音速工业中。该合同预计将持续到 2025 年。GAMMA-H 项目于 2023 年 10 月宣布,预算为 1.067 亿美元,是国防部长办公室 ManTech 和海军水面作战中心起重机部门的联合项目。

    关键词: 超高音速 航空航天 国防 国防 

  • 专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿

    新闻

    Czinger与Morel合作开发21C 3D打印扬声器

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    Czinger Vehicles 和 Morel 正在合作,利用 21C 的音响系统将驾驶体验提升到新的高度。作为一家不断突破行业界限的高性能汽车制造商,Czinger 寻求一个能够同样对细节和性能非常专注的合作伙伴——这使得 Morel 成为完美的选择。凭借近 50 年的先锋扬声器工程经验,Morel 将其工艺和专业知识带入了这款开创性的超级跑车。Czinger 21C 超级跑车的定制八扬声器音响系统经过手工制作,音质完美,代表了汽车音响工程的巅峰。它们采用钛、碳纤维复合材料和铝等尖端材料。每个扬声器都采用标志性的铝制格栅,采用 Czinger 的专有技术精心 3D 打印而成,让驾驶者体验到设计、动力和声音的完美融合。

    关键词: 3D打印扬声器 碳纤维复合材料 车辆交通 

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