增材制造技术的应用及发展

增材制造技术是基于材料堆积法的高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果.增材制造技术作为一种重要的数字化制造技术,可以由三维数字模型直接成形任意复杂实体结构,省去了传统的材料去除制造方法中使用的刀具、工装、冷却液和其他辅助装置,在产品单件或小批量生产方面具有显著的成本和效率优势.介绍了增材制造技术的发展现状、原理与特点,对目前较为先进的金属成型工艺作了重点介绍,阐述了增材制造技术的工程应用及其今后发展趋势.     

钢管拱横撑管单面焊双面成型工艺研究

文章重点阐述了京沪高铁柳泉镇后八丁特大桥钢管拱横撑管单面焊双面成型焊接工艺,根据结构特点和设计要求,从单面焊双面成型焊接的主要施工特点和难点、焊接方法、工艺的对比以及单面焊双面成型焊接存在的问题、采取的工艺措施以及单面焊双面成型的焊接工艺进行了详细的分析、研究,改善了外观成型,提高了生产效率,对确保钢管拱桥横撑管的焊接质量和外形尺寸精度,提高工效,缩短工期,降低制造成本有着重要的意义。     

熔丝成型薄板拉伸性能的理论与实验研究

由于熔丝成型(fused filament fabrication, FFF)技术逐层沉积的制造工艺特点,其产品的拉伸性能存在着明显的局限性.为了能够提出切实有效的改进措施,需要明确FFF产品相应的机理,即建立本构关系理论模型.基于经典弹性力学理论,对FFF薄板试件的本构关系进行了理论建模,完成了试件拉伸性能的解析研究;然后利用拉伸实验机获得了试件拉伸性能的实验结果;最后,分别将X和Z方向打印试件的理论与实验的应力-应变曲线结果相对比,发现二者吻合度较好,验证了理论模型的正确性与准确性.     

多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中的分散性

研究了以低密度聚乙烯(LDPE)为基体、以多壁碳纳米管(MWNTs)为增强体的复合材料的制备方法,利用SEM、电子拉力机和电阻计对碳纳米管在基体中的分散性、材料的力学性能和电学性能进行了表征。此材料的渗流阈值在10wt%~15wt%之间,其电阻率下降。复合材料的拉伸模量随纳米碳管含量的增加而提高。     

T10A钢成型模具的失效分析及热处理工艺的改进

结合T10A钢胶木成型模具的具体工作条件、性能要求和失效形式,采用性能(硬度)测试和金相显微分析等研究手段,分析了T10A钢胶木成型模具失效的主要原因,在失效分析和试验研究的基础上,有针对性的改进了T10A钢胶木成型模具的热处理工艺.研究结果表明,通过优化和改进模具的热处理工艺及其参数,有效地改善了胶木成型模具的使用性能,提高了模具的使用寿命.     

快速成型与模具的快速制造

本文主要介绍如何根据快速成型的母体在铸造、拉伸、注塑加工中快速制做模具的方法,和一些快速制作的模具在实践中的应用。     

HH-C300型SAN树脂成型工艺条件探索

针对新开发的HH-C300型SAN树脂,摸索确定产品加工成型条件,为确定产品质量的检验标准奠定基础.     

若干因素对多孔水泥混凝土内部孔隙状态影响研究

为研究骨料因素和成型工艺的不同对多孔水泥混凝土内部孔隙状态的影响,采用工业CT扫描技术对多孔水泥混凝土试件内部孔隙进行识别,并通过CT图像数据提取方法获得多孔水泥混凝土内部孔隙率、孔隙连通状态及孔径尺寸等。结果发现,不同骨料级配中,随骨料粒径增大,多孔水泥混凝土试件内部孔隙率、平均孔径大小以及孔隙连通状态整体呈增长趋势。与碎石相比,卵石多孔水泥混凝土孔隙率和平均孔径略小,连通孔隙率略高。振动时间越长,孔隙率越低,平均孔径越小,但随时间的增加,变化并不明显。与此相反,采用插捣法制备的试件内部孔隙分布均匀性较振动法差,且试件内部连通孔隙率要高于振动法。相较于骨料体积比、骨料种类以及成型工艺,骨料级配对孔隙状态影响最为显著。     

基于破损零件逆向设计的快速成型及质量分析

对漏油嘴零件的实际测量和在UG中的建模,实现零件的逆向设计。通过UG的导出文件在快速成型机上实现了零件的快速成型制作。对成型零件进行观测,总结出影响快速成型零件产品质量的因素,并从材料和堆积机理的角度进行了解释。     

注凝成型及其烧结工艺研究进展

科技的发展对材料的要求越来越高,传统的成型和烧结技术仅适用于小尺寸且形状规则的金属成型,且需要在一定的压力下才能达到足够高的力学性能。注凝成型技术适用于各种复杂形状、大尺寸部件的近净尺寸成型,具有实验设备简单、工艺过程易控制、坯体密度均匀、强度高等突出优点。为了制备出高固相含量、低黏度、高密度的金属陶瓷,分别从注凝成型工艺过程、注凝成型体系和烧结致密化方法等方面进行了研究。研究表明：注凝成型工艺过程主要分为球磨、凝胶、干燥、排胶和烧结;注凝成型体系分为水系凝胶和非水系凝胶;浆料的黏度对坯体的力学性能影响较大;干燥不当会导致坯体的开裂;烧结温度和烧结助剂对烧结体性能有较大的影响。