基于分级递阶结构的铁矿石烧结过程智能控制

针对铁矿石烧结过程具有强非线性、大滞后、强耦合性的特点,提出一种基于分级递阶结构的烧结过程智能控制方法,建立具有智能控制层和基础自动化层的递阶控制系统。在智能控制层,首先融合灰色理论与BP神经网络方法建立烧结终点预测模型;然后建立烧结终点混杂模糊-预测控制模型;最后提出基于满意度的协调控制方法,实现烧结终点与混合料料槽料位之间的智能协调。基础自动化层实现对操作参数的稳定化跟踪控制。实际运行结果表明,该系统有效地抑制了烧结终点的波动,提高了烧结矿产量质量。     

在线判断烧结矿烧结终点的模糊识别法

本文依据模糊数学理论提出了对烧结矿烧结终点在线进行判断的模糊识别方法。用计算机对从烧结机机尾摄取的彩色图像进行处理，取得合理表征烧结终点的特征参数，构造模糊子集和隶属函数，通过计算海明贴近度大小，从而判断烧结矿烧结终点。     

直接金属激光烧结成形的机理及实验研究

探讨了直接金属激光烧结成形机理，分析了烧结参数与激光输入能量之间关系。在室温惰性气体环境下，进行了不同匹配参数下314不锈钢金属粉末的直接激光烧结成形实验，测试了成形件的微观组织结构和机械性能，研究了工艺参数与直接金属激光烧结成形件的微观组织结构及宏观机械性能的关系。为制定合理的激光烧结工艺参数提供了依据。     

选择激光烧结粉末的参数分析

选择激光烧结粉末生成三维零件，是90年代发展起来的崭新的制造技术。本文从激光系统、扫描系统和粉末系统三个方面对粉末的烧结参数进行了分析，为这些参数的优化提供了理论依据。     

选区激光烧结设备成型缸传动系统及铺粉精度的研究

成型缸传动系统是影响选区激光烧结铺粉精度的关键因素,根据铺粉工艺过程,确定成型缸传动系统总体方案,并建立传动系统模型.根据铺粉参数要求,详细介绍了传动系统动力参数的计算及步进电机的选用.最后对传动系统进行了静态定位误差的分析,以确保选区激光烧结设备铺粉精度符合要求.     

选择性激光烧结陶瓷粉末机理初探

综述了烧结过程、烧结原动力,研究了选区激光烧结复合陶瓷粉末的烧结性能。结果表明,通过合理控制激光工艺参数（特别是激光功率和扫描速度）,能顺利实现粉末烧结成形,且无明显的“球化”效应和翘曲变形。扫描电镜分析证实,此复合粉末体系的激光烧结是基于液相烧结机制,表面自由能的改变是其烧结的原动力。     

基于PSO-SVR的选择性激光烧结制件收缩研究

建立了聚苯乙烯(PS)选择性激光烧结(SLS)工艺参数与制件收缩率之间复杂的非线性支持向量回归(SVR)模型。采用正交试验设计支持向量回归的训练数据,并采用均匀设计初始化的粒子群优化(PSO)算法,优化选择向量回归参数。结果表明,均匀设计显著提高了粒子群全局寻优速度与精度,基于正交试验选择的小样本训练模型,较为准确地反映了工艺参数与收缩率间的关系,预测平均误差控制在4%,优于BP神经网络10%的平均预测误差。采用选择的模型,建立了工艺参数与收缩率之间的关系,并结合烧结理论进行了影响规律的分析,该方法为选择性激光烧结工艺的研究提供了一种行之有效的新思路。     

粉末薄层选区激光烧结温度场数值模拟与实验研究

单层粉末的激光烧结温度场对三维结构熔结成型有着直接影响。通过对工程塑料粉末选区激光烧结过程能量作用形式的分析,构建了粉体与金属基板界面接触热阻的导热模型和扫描烧结的移动热源模型;利用有限元法对功率为10～25W,光斑直径为0.24mm的激光逐行扫描烧结过程的温度场进行了数值模拟;通过温度场分布模拟和激光烧结实验得到了单层厚度为0.5mm的PA6粉末行扫描间距的优化区间为0.3～0.4mm,获得了熔结质量较好、厚度均匀的平板形烧结物,为进一步优化工艺参数提供了基础。     

纳米陶瓷粉末激光选择性烧结初探

在分析纳米陶瓷材料烧结成形技术基础上，结合选择性激光快速成形的最新发展，针对纳米陶瓷材料在烧结应用中遇到的难题，提出了一种全新的纳米粉末材料烧结的方法，即纳米陶瓷粉末激光选择性烧结。结果表明，在所选的工艺参数下，Al2O3及SiC纳米陶瓷粉末烧结后仍保持在原有的纳米尺度，基本没有长大，且所获得的烧结块体致密。同时对影响烧结的关键因素进行了讨论。     

镍基合金粉末的选择性激光烧结试验研究

分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点，通过镍基合金粉末F105的系列选择性激光烧结试验及其产物的微观结构分析，研究了金属粉末在激光作用下的熔凝过程以及各烧结参数对其熔凝过程的影响；对镍基F105合金粉末的激光烧结工艺进行了初步优化，通过多层烧结试验对获得的烧结工艺进行了试验验证。研究结果表明，采用优化工艺制备的烧结制件内部组织主要由大量微米量级的等轴晶与少量枝晶组成，结构致密。     

烧结矿质量级联集成智能预测模型

针对钢铁烧结配料工序完成后,烧结工况未知,仅依靠配料参数信息难以准确预测烧结矿质量的问题,提出了一种烧结矿质量级联集成智能预测模型.首先,分析并阐述了配料过程中预测烧结矿质量的意义,采用机理分析、数据统计以及灰色关联分析方法,确定影响烧结矿质量的关键参数,并将其划分为在配料过程中可知的配料参数信息与未来生产中的烧结过程状态参数、操作参数信息;然后,提出了级联结构烧结矿质量智能集成预测模型,模型第1级采用基于T-S模糊融合的时间序列集成预测算法,准确预测烧结过程状态参数、操作参数以避免仪器仪表检测的滞后性,第2级根据第1级的预测输出和配料参数信息,采用基于BP神经网络与最小二乘支持向量机的信息熵集成预测模型,有效预测烧结矿铁品位、碱度和转鼓指数.仿真实验和工业应用表明:所建立的预测模型提高了烧结矿质量预测精度,对烧结生产具有重要指导意义.     

<Emphasis Type="Bold">Laser Sintering of Silica Sand – Mechanism and Application to Sand Casting Mould</Emphasis>

Silica sand is commonly used in the foundry industry. With a high melting point of 160°C, the silica sand is normally sintered in a high-temperature furnace. However, silica with contents of calcium, aluminium, magnesium, and chlorine, etc. can form low-melting point eutectics. Therefore, a relatively low-power laser can be used to sinter the silica sand directly. The investigation of the mechanism and process for direct laser sintering of the silica sand, without any binder, is presented in this paper. Combined with rapid prototyping (RP) technology, the laser sintering of the silica sand can be used to directly fabricate a sand casting mould, called a rapid sand casting mould. By avoiding the time-consuming process of fabricating a pattern, the rapid sand casting mould process has the potential of further reducing the lead time for producing a casting product. Some important issues, such as the lead time of producing a sand mould, its accuracy, and surface finish, etc., are discussed.     

超细碳化钨的无黏结相固结技术研究

利用放电等离子烧结技术尝试烧结出了超细纯碳化钨粉。研究表明该技术所烧结的无黏结相超细碳化钨材料工艺简单，组织精细，致密度高，硬度高，可以用作优异的硬质材料。     

烧结机台车体温度场及热应力数值模拟

针对某厂烧结台车主梁失效的问题,借助ANSYS有限元软件,采用间接热力耦合的方法,建立了台车主梁数学模型。根据热传导理论与热弹性理论,模拟其在工作状态下各部位的温度、热应力变化过程。结果表明,烧结台车主梁最高温度区域随烧结时间变化,在烧结开始至600 s左右最大值出现在梁的中心位置,在600s后最高温度区域出现在梁的侧边,台车主梁最高温度达到279℃;热应力极值点一般出现在距中心面最远的位置,最大热应力达到27.6 MPa。通过与测试值的对比验证了仿真结果的可靠性,表明采用有限元方法模拟台车体温度及应力场的变化过程是有效的。     

基于进化策略的烧结配料优化

基于烧结矿物理化学性能及〉台金性能，建立烧结矿配料优化模型，利用进化策略方法对烧结配料优化模型进行求解。针对某具体的生产实例进行分析，计算结果与蒙特卡洛方法及遗传算法比较有改进，验证了进化策略的有效性。     

镗杆与镗套烧结原因分析及预防措施

详细分析了镗杆与镗套烧结的原因,并有针对性的提出了多种防止烧结的措施,采取这些措施后可避免烧结的各种诱因发生,是解决镗杆和镗套易"烧结"问题的有效方法.     

尼龙6选区激光烧结温度场的数值模拟

采用ANSYS软件对尼龙6粉末材料激光烧结过程温度场进行了三维数值模拟,计算模型中,考虑了材料热物性随温度变化的非线性特征,采用更接近实际的高斯热源模型,并利用APDL参数化设计语言实现热源的移动控制,用焓处理相变潜热的影响。模拟结果显示,烧结点的温度随着扫描线的增加,先逐渐升高后趋于稳定,烧结点最高温度滞后于光斑中心到达该位置时刻,烧结区域边界最高温度小于内部的最高温度。最后进行了试验验证,与试验结果较吻合。     

防止铸钢粘砂的黄壤土型砂性能与工艺研究

运用黄壤土型砂的烧结产生可剥离烧结层,可以有效防止铸钢件表面的粘砂类缺陷,提高铸钢件表面质量。调整黄壤土型砂的石英砂质量分数及粒径,进行不同温度下的烧结试验,研究适合不同温度下烧结的型砂配比。通过模拟烧结层试样的高温与室温力学性能测试,研究烧结层力学性能。依据型砂烧结试验和烧结层力学性能试验结果,将黄壤土和粒径为0.15～0.30 mm(50/100目)石英砂以3∶7配制的黄壤土型砂运用在铸钢件浇注试验,发现砂型与铸件界面产生一层致密的烧结层,并且在室温下可以轻易地从铸件表面剥离,获得表面光洁的铸钢件。研究表明,调整黄壤土型砂的成分可以调节型砂耐火度,使其满足在不同浇注温度下,在铸型—铸件界面处生成适度烧结的烧结层。该烧结层在高温下呈现良好塑性,粘附在铸钢件表面,抵挡金属液的冲刷和渗透;当铸钢件冷却至室温时,烧结层呈现出明显的脆性,可以很容易地剥离铸钢件表面,从而极有可能防止铸钢件的粘砂类缺陷,获得表面质量高的铸钢件。     

以透气性为中心的铅锌矿烧结混合料水分智能集成控制

针对铅锌冶炼过程中的烧结混合料制粒加水工艺，分析了烧结混合料制粒含水的作用及其对烧结过程透气性的影响，提出了以透气性为中心的烧结混合料水分智能控制系统。系统以综合透气性指数神经网络模型和透气性判断模型为核心，结合智能优化搜索算法，控制混合料制粒加水，改善透气性，从而提高烧结生产的质量与产量。