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CORDIS - Forschungsergebnisse der EU
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Metal flow in laser additive manufacturing using x-ray imaging and machine learning

Projektbeschreibung

Die Dynamik von Dampfkapillaren im 3D-Metalldruck

Das Laserauftragschweißen ist ein 3D-Druckverfahren, das enorme geometrische Freiheit bei der Reparatur beschädigter Metallteile gewährt. Bei diesem Verfahren wird ein Laserstrahl verwendet, um Metallpulver in einem kontinuierlichen Strom zu schmelzen und auf diese Weise Bauteile zu gestalten. Dem Potenzial des Laserauftragschweißens, die Metallverarbeitung zu revolutionieren, wird durch ein weitverbreitetes Problem Einhalt geboten: die Bildung winziger Gaseinschlüsse, mit Metalldampf gefüllte, „Dampfkapillare“ genannte schlauchförmige Hohlräume, die zu minderwertigen mechanischen Eigenschaften führen können. Das EU-finanzierte Projekt MFILAMUXIAML wird Röntgenbildgebungsverfahren mit maschinellem Lernen verbinden, um die Dynamik des Dampfkapillare-Phänomens genauer zu untersuchen. Die Forschungsergebnisse könnten als Orientierung zur Verbesserung der Verfahrensparameter dienen und die Qualität 3D-gedruckter Bauteile verbessern.

Ziel

Additive Manufacturing (AM) has been a hot topic for many years. A fundamental understanding of the metal flows in the molten pool is critical to improving the quality of the sample produced by AM. Laser metal deposition (LMD) is one of the most widely used AM methods, which has a high production efficiency, and a special application in repairing the damaged parts with large size and high price. During the LMD process, a powdery filler is injected from the nozzle onto the surface of the base metal, and a laser beam is used to melt the powders and surface of a specimen. Dynamics of the keyhole and molten pool will determine the temperature distribution and the profile of the molten pool, thus affecting the microstructure of the printed bead. It is difficult to observe the dynamics of the molten pool in AM directly with a camera because the molten pool is surrounded by the solid metal. The objectives of this proposal are to reveal the dynamic characteristics of the keyhole and molten pool in LMD and provide a guide for choosing the proper production parameters for defect-free AM. To achieve the objectives, the X-ray imaging system in the host institute will be used to observe the dynamics of the keyhole and molten pool. With the high-melting-point tungsten particles as the tracers mixed with the metal powders, the flow of the liquid metal in the molten pool could be observed. The machine learning technique is then used to track the flow of the tungsten particles, which makes the quick determination of the flow routes and velocities of the liquid metal possible. The novelty of this proposal is that the x-ray imaging method combined with the machine learning technique is first used to visualize the dynamics of the keyhole and molten pool in LMD. This research could provide a guide for optimizing the process parameters and improving the AM quality, and the achievement of this research could contribute to the development of LMD in the industry.

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.

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Schlüsselbegriffe

Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).

Programm/Programme

Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.

Thema/Themen

Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.

Finanzierungsplan

Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.

MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)

Alle im Rahmen dieses Finanzierungsinstruments finanzierten Projekte anzeigen

Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.

(öffnet in neuem Fenster) H2020-MSCA-IF-2019

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

UNIVERSITY COLLEGE LONDON
Netto-EU-Beitrag

Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.

€ 212 933,76
Adresse
GOWER STREET
WC1E 6BT LONDON
Vereinigtes Königreich

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Region
London Inner London — West Camden and City of London
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten

Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.

€ 212 933,76
Mein Booklet 0 0