基于光固法的产品快速成型制造工艺参数研究

本文介绍了光固法快速成型技术的工作原理,阐述了光固法快速成型技术的特点,分析了产品成型方向、分层厚度、扫描速度等工艺参数对产品加工的影响,总结了各个工艺参数的选择方法和原则。     

基于多功能加工平台的微细电解加工工艺

利用多功能微细加工平台的微细电火花加工技术为微细电解加工在线制作微细电极,在低浓度钝化电解液、低加工电压和高频窄脉冲电流加工条件下,利用高速旋转工具电极和微电流密度下电解钝化作用,实现了微米级的微细电解加工.通过工艺实验,研究电压、电解液浓度和进给速度等参数对加工间隙的影响,优化工艺参数.在优化加工条件下,在厚为100μm的不锈钢薄片上微细电解钻削出65μm的微小孔.针对成型电极在微细加工中暴露出的缺点,提出了利用旋转微细电极像微铣刀一样进行微细电解铣削新工艺,加工出高精度型孔和悬臂梁等微结构.     

微机械及微细加工方法的研究

基于光固化快速成型制造技术,结合光刻技术、牺牲层技术以及化学镀膜技术,研究了一种新型的微细加工方法,提出了非导电极板（光敏树脂固化物）镀膜的新方案,设计了一种有较大驱动位移的微型电容式激励器,并介绍了其加工制作的工艺流程。实验结果表明此微细加工方法是可行的,从而开辟了微细加工的新途径。     

彩色光固化成型试验

在已有的激光快速成型实验装置的基础上,基于时间/压力流体点胶技术原理,设计并建立了彩色光固化成型实验装置,并利用该实验装置通过正交试验研究了点胶机压力、针头内径和注射器运动速度等工艺参数对着色过程中液体流量和液滴截面尺寸的影响规律,进而进行工艺参数优化,实现彩色光固化成型样件的加工。该研究为实现标准化的彩色光固化成型加工提供了工艺方面的参考。     

双投影光固化成型方法研究

针对现有投影光固化成型系统的数字成像芯片尺寸有限、不能兼顾尺寸和精度的问题,研制了基于数字微反射镜成像的双投影光固化成型设备,通过两路不同成像倍率的光路拼接成型,提高了零件成型尺寸和精度。首先,提出了基于数字微反射镜的双投影光固化成型方案,研发了光学系统和机械结构。其次,进行了该系统4倍成像光路的光照强度均匀化测试、畸变校正测试、脱模方法测试和两个光路的单列条纹固化测试。最后,对双投影光固成型方法进行了实验验证,结果表明,该系统两个光路的单列像素固化特征平均宽度为55μm和8μm,并且采用双投影光固化成型方法可以同时满足成型尺寸和精度需求,还可进一步实现宏微结构一体化制造,用于微结构制造和生物制造的研究。     

薄壁零件熔融沉积快速成型工艺的研究

薄壁零件快速原型的成型工艺与一般零件的成型工艺有着很大的不同,本文通过对这类零件的熔融沉积快速成型工艺研究,得出了选择提高制件加工精度和表面质量参数的一般原则。     

快速成型技术原理及应用

从快速成型技术的原理出发 ,探讨了这一新技术的发展、方法和应用 .从快速成型技术所涉及的软、硬件知识及加工工艺等方面论述了快速成型技术的应用及相关技术问题 .讨论了快速成型系统中利用 CAD软件进行三维建模和切片处理及STL文件输出等技术     

基于光造型原理的砂轮快速制造技术

将光固化树脂代替热固化树脂作为结合剂,利用快速成型原理实现了砂轮的快速制造。通过复合二氧化硅微粒,大大改善了光固化树脂砂轮的机械性能。研究结果表明,数十秒钏就可以完成超薄型切割砂轮的固化工艺和磨削砂轮的分层固化工艺,用所试制的砂轮对硅材料的加工表明,光固化树脂砂轮与热固化树脂砂轮具有的加工精度。     

一种基于FDM的快速原型机设计

快速成型技术是一种新型加工技术,有快速性、加工柔性化、技术集成性高等优点,特别适合于形状复杂、精细的零件加工,在模具制造、新产品试制等领域应用广泛。本文对该技术的工艺原理、材料加入不溢料条件和熔融沉积快速原型机的设计与实验制作等方面进行了研究。     

选区激光熔化快速成型过程分析

分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探讨了球化的成因及消除方法.结果表明,通过合理配置扫描速度、扫描间距、激光功率等加工参数,可以直接成型具有高致密性的金属零件.     

基于快速成形技术的汽车覆盖件金属模具制造

为获得高质量的汽车覆盖件金属模具 ,提出了基于快速成形 (RP-Rapid Prototyping)技术的快速金属模具制造技术。分析了 RP技术的离散 /堆积成形原理 ,给出了采用RP技术制造非金属原型的工艺过程 ,介绍了基于并行处理技术的超大型 L OM-160 0快速成形系统。该系统采用非线性有限元对凝固过程中铸件的尺寸精度进行数值模拟 ,通过动态信息反馈优化原型尺寸 ,详细介绍了无焙烧陶瓷型精密铸造技术的工艺及机理。基于 RP技术的汽车覆盖件金属模具制造系统是一种全新的闭环控制模具设计与制造系统 ,经实际生产验证 ,取得良好的效果     

平面曝光型光造型装置的研究

微型光造型法的一个很大的缺点是构造物的制造时间长。为了解决这一问题，在报告微型光固化立体成型法现状的基础上，提出了一种新颖的平面曝光型光造型方案，设计并制作了实验装置，利用热敏色带制作微型平面掩膜，进行了平面固化成型实验，实验结果表明，利用平面曝光型光造型方案进行成型，单层硬化时间可缩短至１２０ｓ。     

快速成形工艺过程的描述与分析

为了定量研究快速成形过程 ,需要建立其数学模型。针对材料中对成形有重要意义的堆积参量 ,采用矩阵方法 ,提出了材料成形状态矩阵以描述材料在快速成形全过程和各个空间位置的团聚状态的变化。对快速成形的成形机理和离散堆积思想进行了数学描述 ,提出了伴生函数以描述快速成形过程中伴生的其它物理化学现象。在数学描述的基础上 ,提出了快速成形技术中的一些新思想     

采用微线结构传感器的高压电机定子绝缘监测系统的研究

局部放电在线检测技术是高压旋转电机定子绕组绝缘监测的有效方法。介绍了一套对大型汽轮发电机和高压异步电动机进行在线局放检测的系统 ,该系统采用一种基于微线理论的新型放电传感器 (简称 MSL S)获取局放信号。详细地研究了该传感器的特性 ,并在实验的基础上研究了该系统的抗干扰能力 ,结果表明该系统有更好的抗干扰性能。同时 ,对放电量的标定问题进行了讨论 ,指出检测系统的输出信号受检测电路的频率特性、局放信号本身的频谱和从放电点到传感器的传递函数诸因素的影响。对于电机这一类绕组型的绝缘结构 ,视在放电量的标定是与放电点的定位密切相关的。     

基于液态光固化成型机光敏树脂补偿系统的研究

光固化快速成型技术的核心是质量单元的有序排列,光固化快速成型机中的质量单元就是光敏树脂,在成型过程中光敏树脂逐渐被消耗,为保证光固化快速成型机正常工作,需不断补充光敏树脂体积的收缩量。针对光固化快速成型机的工作液槽容积有限、微量的补偿过程及光敏树脂自身的粘度对成型工件质量的影响,改造了光敏树脂动态补偿系统,较方便地实现了光敏树脂的连续微量补偿,提高了光固化产品的成型质量。     

快速成型中的支撑结构设计策略研究

从光固化法快速成型制造中支撑结构的作用及设计时应考虑的因素出发，以快速成型的成型精度为设计目标，以实验优化经验为修正，进行了支撑规则研究。面向ＳＴＬ模型，进行了待支撑区域的分类及分类技术研究；针对不同待支撑区域，提出了十字支撑类、带垂直板的单墙支撑类、斜板支撑类、轮廓支撑类、自由单墙支撑类等结构设计策略。研究结果有助于智能地完成支撑结构设计，可有效地保证快速成形的质量。     

基于点云数据复杂曲面产品的快速开发

重点以三维反求工程为基础，详细地研究了复杂曲面产品的快速开发方法，提出了基于点云数据的STL（STereoLithography)快速重构，有限元网格划分，结合快速成型及计算机辅助工程（CAE）等技术，大大加速了对具有复杂曲面的产品，如汽车覆盖，塑胶产品模具，个性化人体骨等的设计与制造速度，也避免了繁杂的曲线曲面重构。通过实例，验证了所提出的方法不仅简便易行，而且也能满足模具设计制造的精度要求。     

微小型沟槽式热管制造的新方法——犁削/拉拔法

在分析小型热管制造的旋压法和犁削法的原理、特点的基础上,提出了一种制造微小型热管的新方法——犁削/拉拔法.该方法能经济、方便地制造出各种外径尺寸的微小型热管.     

电偏转抛射式快速成型工艺的仿真

基于电偏转抛射式快速成型(RP)工艺方法是通过电场控制带电颗粒的运动轨迹实现分层截面的成型，作者开发了电偏转的抛射式RP工艺的仿真系统．该仿真系统读入CLI格式的层面数据后，根据分层截面轮廓数据生成工艺规化和扫描路径，控制带电的颗粒进行扫描，并在计算机屏幕上实时模拟显示扫描轨迹及原型件的三维实体成型过程．为电偏转抛射式快速成型工艺的试验研究提供一定的理论依据．