基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

生物材料及其成形工艺对组织工程支架的性能有重要影响。快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

基于活塞挤出的组织工程支架低温沉积制造工艺

快速成形(RP)工艺可实现个性化制造和可控的材料、结构组成,因此在组织工程中得到广泛应用。该文设计开发基于活塞挤出的材料喷头,对挤出工艺进行探讨与研究,提出采用压力自释放方案解决其流涎问题,并将其应用于低温沉积制造(LDM)工艺。实验表明,基于活塞挤出的LDM工艺可以成形组织工程支架,并且具有广泛的材料适应性,可成形多种生物材料,尤其可成形其他RP工艺难于成形的胶原材料。     

金属材料喷射沉积3D打印工艺

针对现有金属材料3D打印技术存在成本高、效率低的问题,提出一种由三维CAD模型驱动数控系统,直接实现多品种、小批量、结构复杂金属零部件柔性、高效制造的方法—喷射沉积3D打印成形,介绍该工艺原理。搭建了实验平台,并以铋锡合金为成形材料,采用单道、单层、实体分层次的工艺试验过程,分别研究喷头孔径、喷头移动速度、送气速度对单道成形轨迹的影响,成形路径、路径搭接率对单层成形表面形貌的影响,最后对喷射沉积3D打印成形铋锡合金实体的断口进行观察。研究结果表明:当喷头孔径为0.6 mm、送气速度为10 m L/min、喷头移动速度为10 mm/s时,所得单道成形轨迹均匀性较好;当采用S形路径及搭接率为50%时,可以获得较高质量单层成形表面;喷射沉积3D打印技术可以实现金属件的快速高效制造,成形效率可达50 cm3/h,为现有成熟金属件3D打印成形技术的2~3倍。     

一种新型生物植入材料磨损测试装置

摩擦磨损是造成人工关节等生物医用材料在体内失效的主要因素. 借助生物材料磨损试验机, 对生物植入材料进行体外实验, 以考察材料的强度、摩擦磨损等性能. 这对于生物材料在人体中的应用研究十分重要. 介绍一种新型的销盘型(pin on disc, POD) 生物植入材料磨损测试装置(Biotribo-POD). 该试验机可以对生物材料进行生物摩擦学试验, 主要用于模拟和预测临床中人工关节等生物材料的磨损特性, 其中对髋关节、膝关节和肩关节植入材料的预测是研究的重点. 该试验机有6 个工位, 可以同时对6 个销进行试验. 装置分为4 个模块:加载模块、销导向模块、框架模块和运动模块. 该试验机的主要特点是可以通过电脑程序的控制实现多种轨迹, 而且可通过调节所受载荷研究运动情况对材料磨损造成的影响.     

云南省生物高分子功能材料工程技术研究中心

<正>云南省生物高分子功能材料工程技术研究中心是以云南民族大学为依托单位与企业联合共建的生物材料研究平台,于2012年1 0月由云南省科技厅批准认定。工程技术研究中心主要追踪国际国内生物可降解高分子功能材料的技术发展趋势,针对生物材料已经在生物医学领域显现出的     

理想材料零件的数字喷射成形系统研究

论述了使用数字喷射成形加工技术实现理想材料零件数字化并行设计与制造的原理．分析了表面张力作用下微细管的出流条件,阐明了压电式喷头的工作原理及其性能．开发了以PMAC（programmable multi—axis controller）运动控制嚣为控制系统核心,工业控制机为系统支撑单元的并行双CPU控制系统,辅以相应的辅助元件,实现了空间场、材料场、温度场及喷射系统的协调统一．分析了软件系统的组成及各部分的功能．该数字喷射成形加工系统实现了理想材料零件的数字化并行设计与制造．     

壳聚糖/聚N-异丙基丙烯酰胺温敏性珠状小球的药物释放研究

以一种天然高分子——壳聚糖和温敏性材料聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)为基材,通过高分子半互穿交联网络技术,制备了一种环保型且具有温度敏感性的珠状小球材料.并以该材料作为药物控制释放载体,在模拟人体胃部pH酸碱环境下,分别在PNIPAM相转变温度以前及以后,研究了该材料对药物的控制释放行为,及其对温度的感应性能.     

基于OPC技术的快速故障诊断实时数据平台设计

为了实现快速故障诊断,该文提出了1种利用过程控制中的对象连接与嵌入(OPC)技术实现分布式容错控制实时数据平台的设计方法,建立实时快速故障诊断模块,将故障诊断部分交给故障诊断模块来处理,将故障诊断的结果作为实时优化先进控制模块的输入和控制器重构或重组部分的依据,同时事件总线技术的应用提高了系统的响应时间.实验结果表明:该平台可以提高故障诊断的检测率和检测时间,为将容错控制成功地应用于工程奠定了基础.     

数字视频监控系统开发平台的设计与实现

提出了一种数字视频监控系统开发平台的设计与实现,介绍了组成该开发平台的各硬件部件的功能和互联方法,对开发平台中视频采集、视频压缩及网络传输模块的关键技术做了阐述,并给出利用该开发平台进行视频监控系统开发的主要流程和应用实例.该平台实现硬件选型的基本无关性,提供了多种软件模块.几个开发实例的快速构建表明利用该开发平台可以快速高效地进行具有个性化功能的数字视频监控系统的开发.     

快速成形技术在人工骨骼制造中的应用

快速成形(Rapid Prototyping,RP)技术可以迅速地将显示于计算机屏幕上的设计转化为可以进一步评估的实物.基于快速成形技术的制造方法融合了制造技术、生物技术、材料技术、信息技术,是一种高级制造形式.可以制造任意形状和结构生物器官,并使之具有生物活性.在人工骨骼制造中,多种快速成形工艺得到了应用与实践.     

铸态和沉积态Al-25Si-5Fe-3Cu合金的显微组织与相形成

采用常规铸造和喷射成形工艺制备了含硅达25%(质量分数)的过共晶Al-Si合金,利用SEM(EDS)、XRD和DSC等分析方法对合金的显微组织和相熔解析出进行了分析研究.结果表明,铸态合金含有粗大块状初晶Si相和粗大针片状含铁相,而喷射成形工艺能够使二者的尺寸、形貌发生改变而有利于合金性能的提高.同时,铸态和沉积态合金中均含有基体Al、初晶Si和Al2Cu相,不同的是铸态合金中含铁相主要为δ-Al4FeSi2相,而沉积态合金中以β-Al5FeSi相为主.分析其原因主要是糊状层的存在引起沉积坯冷却速度降低而导致沉积坯中发生δ-Al4FeSi2相的转变及共晶组织增加,致使沉积态合金中β-Al5FeSi相为主要含铁相.采用DSC实验对沉积态合金在熔化和凝固过程中发生的反应进行了讨论.     

Heat transfer characteristics of bio-materials irradiated by pulsed-laser

The dynamic temperature variation of bio-materials induced by pulsed-laser irradiation is determined by a rapid transient temperature measuring system. The heat transfer characteristics of bio-materials, and the influence of pulse duration, power density, thickness and initial moisture content of bio-materials on heat transfer are studied. Based on the experiments, a mathematical model of bioheat transfer is set up. Numerical simulation results show that the calculated results agree well with the experimental results, and bioheat transfer characteristics irradiated by pulsed-laser can be displayed well. Valuable information and experiences are provided for further experimental and theoretical investigation.     

川中川南过渡带嘉二段成藏条件及主控因素

研究区嘉二段构造起伏平缓,断裂及裂缝相对较小,碳酸盐岩和蒸发岩发育,基本属于（半）局限 蒸发台地相,部分属于开阔台地相。台内滩、台内雏滩、（半）局限台地泻湖和（半）局限台地潮坪等亚相影响储层的形成和发育;蒸发台地泻湖、蒸发台地潮坪和局限台地泻湖等亚相控制盖层的分布。通过对烃源条件、储盖组合、圈闭类型、天然气运聚特征和保存条件等方面的详细分析,认为川中川南过渡带嘉二气藏成藏条件优越,具有形成中型气藏的潜力,其中天然气的近源垂向运聚和理想的保存条件,是形成嘉二气藏的重要保障。有利的沉积亚相、建设性成岩作用、背斜构造、烃源断层和硬石膏岩层是该气藏的成藏主控因素。烃源断层和硬石膏岩层的分布,为油气聚集层位及有利成藏区块的确定提供了重要信息。     

喷射成形技术的发展概况及展望

喷射成形工艺流程短、成本低、沉积效率高、制造系统灵活柔性,是一种极富有发展前景的近终形成形快速凝固技术.介绍了喷射成形技术的发展历程;叙述了喷射成形在铝合金、钢铁材料、镁合金、铜合金、高温合金、金属基复合材料的研究与应用情况;阐述了多层喷射成形技术和原位反应雾化喷射沉积成形技术,对喷射成形技术进行了评价和展望.     

基于Clipper的3-TPS混联机器人运动轨迹控制

针对3-TPS混联机器人的空间运动性能要求及自身的结构特点,提出了一种基于Clipper的3-TPS混联机器人开放式数控系统.为了解决该机器人的运动摆头与回转工作台间角度的耦合及由工作台运动造成的工具编程点位置的变化等关键问题,建立了混联机器人运动学位置逆解数学模型.在构建基于Clipper的3-TPS混联机器人数控系统硬件平台基础上,将该机器人的运动学逆解数学模型转换为位置运动控制算法,并在球面上进行了螺旋轨迹实验验证.空间运动轨迹的理论与实验分析结果表明:所设计的数控系统能满足3-TPS混联机器人的控制要求,其运动模型及控制算法正确、可行.     

热轧带钢精轧温度的设定策略

为了提高热轧带钢头部终轧温度命中率,以及确定合理的机架间喷水冷却制度,结合带钢热轧过程温度数学模型,开发了精轧区温度模拟计算软件·对多种不同规格产品进行了离线模拟计算,模拟计算结果与实测结果吻合较好,表明模型具有较高的精度·在温度模拟计算的基础上,给出了终轧温度设定策略·对两种截然不同的机架间喷水冷却阀门开启逻辑做了计算分析,结果表明,逆向开启机架间喷水冷却阀门,顺向关闭阀门,能以较少的喷嘴开启数达到终轧温度目标范围,并且可以节约能耗·     

高压静电喷洒机的试验

运用高压静电喷雾技术和控制技术对原有的喷洒机具进行了改进，以适应有毒药剂的大面积高效喷洒问题．改进后的机具以皮卡车为载具，车厢上安装独立汽油发电机，在驾驶室内可控制喷雾的启停、喷头的俯仰及旋转运动．在试验室内对喷雾系统进行试验，得出了雾滴平均直径和雾滴沉积量的分布特性。两者在试验喷幅内均呈现一致的双峰分布．进行了整机现场试验，对比了荷电与非荷电、不同药液及不同药液喷量下的灭蝗效果．结果表明，荷电工况优于非荷电工况；随着药液喷量的提高。近距离喷洒区域内的杀灭效果较好；锐劲特药剂对荷电的适应性能明显优于菊马乳油药剂．     

喷油泵试验台上位机通讯与数据库管理系统设计

喷油泵试验台是用来检测不同转速下喷油泵各喷油嘴一定次数的喷油量的装置。本试验台控制系统具有数显、数控和屏显、屏控两种工作方式．即下位机（以AT89C52为核心）和上位机（普通PC机）都具有显示、控制功能．两者通过RS232接口实现数据的交换。用面向对象高级语言VISUAL BASIC进行编程．实现了上位机数据库浏览、数据打印等功能。经现场调试、运行．证明系统运行稳定、可靠．具有一定的推广应用价值。     

喷射成形制备La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金

采用喷射沉积成形方法制备了La62Al15.7(Cu,Ni)22.3块体非晶合金. 结果表明,沉积态La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金比以往报道的采用甩带法制备的同成分非晶合金具有更大的约化玻璃转变温度和更宽的过冷液相区. 非晶的晶化实验表明,晶化初期多种晶相同时结晶析出. 483K退火时,在非晶基体中析出Al和AlNi. 503K退火时进一步析出La和未知相. La62Al15.7(Cu,Ni)22.3非晶合金在573K退火没有新相产生,合金晶化态组织由Al、AlNi、La和未知相组成.     

接触压力对温差发电系统性能的影响

基于自行搭建的温差发电系统性能测试平台,以温度、开路电压、内阻、最大输出功率作为性能参数,研究接触压力对温差发电系统性能的影响规律.研究结果表明:在温差发电系统冷、热端温度均相同的情况下,接触压力增大,则系统开路电压和最大输出功率增大,但增大的幅度随压力的增大而逐渐减小;在温度一定的情况下,接触压力的大小对温差发电片内部的接触电阻影响不大;接触压力对温差发电系统冷、热端温度的瞬态响应特性影响不大,但对系统开路电压的瞬态响应特性影响很大,接触压力增大,则开路电压的瞬态响应速率加快.研究结果证明接触压力对温差发电系统的性能具有显著的影响.