快速成形技术及其工艺分析

快速成形技术是一种全新的制造技术。本文介绍了快速成形技术的基本原理 ,提出了基于快速成形技术的产品开发模式以及快速成形技术的特点。在此基础上 ,从输入模型、成形方法、成形材料和应用领域四个方面对快速成形工艺进行分析 ,最后进一步讨论了几种典型的快速成形工艺。     

快速成形技术的展望

综述了快速成形技术的发展状况,特别是近两年在快速成形系统、材料和快速制模等方面的最新成就.在分析上述近况的基础上,讨论了快速成形技术的发展趋势.     

激光熔覆成形金属零件中微裂纹的减少和消除

激光熔覆成形技术是近年来发展起来的一种新的快速原型制造技术,该技术将快速原型制造技术和激光熔覆表面强化技术相结合,既保留了快速原型制造技术中能够快速制造复杂零件的特点,又具有成形零件性能优良、组织结构致密的优点,是快速原型制造技术中一个重要的发展方向.激光熔覆成形技术的一个亟待解决的问题是成形零件中的微裂纹问题,通过理论分析激光熔覆成形技术和激光熔覆表面强化技术之间的区别,找到了减少和消除激光熔覆成形金属零件中产生微裂纹的一个突破点,这就是激光熔覆成形中的基体材料.对多种基体材料及其预热温度和多种合金粉末材料进行了试验研究,重点研究基体材料对激光熔覆成形零件过程中微裂纹的影响,获得了激光熔覆成形的金属试样.通过理论分析和试验研究,得出以下结论在适当选择基体材料及其预热温度和合金粉末的条件下,完全能够减少和消除激光熔覆成形过程中产生的微裂纹.     

三维打印快速成形技术及其应用

三维打印快速成形技术与其他快速成形技术相比具有众多优点,被认为是快速成形领域最有生命力的新技术之一。本文根据喷射材料的不同,将三维打印快速成形技术分为粘结成形三维打印和直接成形三维打印,分别介绍了它们的工作原理、系统组成和结构特点。结合三维打印快速成形技术独特的成形工艺特性,对其在产品的概念原型与功能原型件制造、生物医学工程、制药工程和微型机电制造等领域的应用前景进行了分析和展望。     

《快速成形技术》

本书系统地介绍了快速成形技术的知识。其基础部分包括成形原理、主要成形工艺、国内外发展现状、成形理论、成形过程数学描述、零件变形理论及零件精度问题等。随后介绍了快速成形制造中的几个核心技术，即材料技术，包括各成形工艺（尤其是光固化成形工艺）材料的性能、供料系统、材料的后处理等；能源技术，包括SL及SLS中的光学技术、FDM及LOM中的加热系统及3DP工艺中的喷墨系统.     

快速成形材料及应用

快速成形技术(RP技术)是一种用材料逐层或逐点堆积出制件的制造方法,目前比较成熟的有LOM、SLS、SLA、FDM等技术,比较引人注目的还有新出现的金属板材快速成形和快速制模。 RP系统由于其成形工艺的特殊性对其材料有     

金属粉末激光成形基体表面粘结性研究

金属粉末激光成形技术作为一种新的快速成形技术 ,将传统快速原型技术与激光熔覆技术相结合 ,用于研究具有任意复杂形状或者复杂材料组分金属材料零件 /模具的快速制造技术 ,并可以直接成形金属功能零件。成形加工过程中成形零件与基体表面的粘结牢固性直接决定加工是否可以顺利完成。采用低碳钢作为基体材料 ,基体表面经过打磨、刨削、氧化和磷化等四种不同处理方式进行粘结性试验 ,试验表明磷化表面粘结性能最佳并能成功地应用到金属粉末激光成形工艺中。     

反求工程与连杆的快速成形

对数字化测量技术和快速成形技术进行了概述,并对研究中所采用的便携式三维照相测量仪、立体彩色打印快速成形机及光固化激光快速成形机从原理和技术参数上进行了介绍。结合连杆成形工艺特点和要求。对连杆实物模型进行了反向造型研究,提出了一套适合于连杆逆向造型的方法;分别采用两种快速成形工艺制作了连杆的原型,并对其成形工艺、精度及材料性能进行了对比研究,获得了各自的技术特点和适用范围,讨论了反求工程和快速成形集成中的数据流和接口格式。此外,还提出了下一步连杆成形新的研究方向及其快速制造方法。     

组织工程支架快速成形技术研究现状

组织工程支架为细胞的增殖提供三维空间和新陈代谢的环境,并决定新生组织器官的形状与大小,其成形技术一直是组织工程的研究热点.组织工程支架的制备从技术方法角度来看,一般分为非快速成形制备法和快速成形(Rapid prototyping,RP)制备法,而RP制备法因其成形精度高、柔性大,逐渐取代传统的非快速成形制备法.系统地介绍目前研究较多的几种组织工程支架的RP技术,其中包括直接成形和间接成形的RP技术,并分析不同技术各自的成形材料、工艺流程、成形精度、应用范围以及优缺点.同时指出在组织工程中,RP技术现阶段的技术难点仍然是进一步增大材料广泛性、提高成形精度以及适应复杂支架结构,而未来的研究热点则是集中在对生物材料的直接成形与加工.     

快速成形技术在仿生支架制造中的应用

快速成形方法有很多种,包括立体光刻法/微立体光刻技术、分层实体法、选择性激光烧结法、熔融沉积法和三维打印法,不同的快速成形方法具有不同的特点,在加工仿生支架过程中,它们采用不同的成形材料、成形工艺以及后处理。文中介绍了不同快速成形方法制作仿生支架的工艺过程,并比较了它们的优点和缺点。     

橡胶材料辐照老化的研究进展

核工业、航空航天等涉及高能粒子射线的领域,橡胶材料受辐照影响较大,容易失效,有必要深入研究橡胶材料的辐照老化,进而改善橡胶材料的耐辐照性能。从橡胶材料辐照老化的影响因素、辐照对橡胶材料性能的影响、提升橡胶材料耐辐照性能的方法3个方面,综述国内外橡胶材料辐照老化的研究进展;指出橡胶材料辐照老化研究主要存在两方面的不足,一方面是辐照老化影响因素的研究还处在单一因素的研究阶段,多因素协同作用对材料的影响研究较少,另一方面是从分子结构上提高橡胶材料耐辐照性能的研究甚少;建议未来橡胶材料辐照老化研究应从多影响因素的协同作用和全新分子结构的耐辐照材料的角度开展。     

纳米金属硅粉制备新工艺

硅是重要的半导体材料,是信息技术发展的重要工业原料,当向纳米尺寸转变时,赋予了硅材料新的特性.纳米硅粉在陶瓷材料、复合材料、催化材料、光电池以及生物材料等领域具有巨大的潜在应用前景.利用蒸发-冷凝法制取了高纯度的球形纳米金属硅粉,介绍了该方法的具体工艺过程.     

放电等离子烧结在金属-陶瓷复合材料制备中的应用

放电等离子烧结(SPS)是一种材料制备新技术。近年来，放电等离子烧结技术已成功用于制备金属-陶瓷复合材料，且在制备难熔化合物、纳米材料、梯度功能材料和开发新金属-陶瓷复合材料方面有其独特的优越性。综述了金属-陶瓷复合材料放电等离子烧结的最新研究进展，指出了放电等离子烧结金属-陶瓷材料的优缺点，并对今后的研究作了展望。     

分层对复合材料机械连接结构承载能力的影响

复合材料是利用各种材料制备技术将多种材料组合在一起,以实现材料性能的大幅度提升。复合材料在现代社会中的应用十分广泛,在各种工业领域或制造领域中,复合材料的优秀性能可以为产品设计提供更多的可能性。机械连接是一种常用的复合材料连接方式,机械连接结构的承载能力将直接决定复合材料的性能。但是,分层对于承载能力的破坏能力是巨大的。所以,本研究以分层现象为主要示例,探讨各类因素对复合材料机械连接结构承载能力的影响。     

硼基超硬材料的研究进展

超硬材料的设计与合成是材料科学研究领域的热点之一。近年来,由于超硬材料设计理论的发展,促进了人们从实验和理论上寻找硬度接近甚至超过金刚石的材料。本文综述了近年来BN、B4C、BxN、BxO和BxCyNz等系列硼基超硬材料的研究现状,同时介绍了强不可压缩材料MxBy(M——过渡金属)作为可能的超硬材料的最新研究进展。     

工程材料选用方法研究现状及发展趋势

从工程材料选用的原则及方法出发，概述了近年来选材工作的研究进展，列举了现代选材在工程中的具体应用实例，加深对材料选择研究领域的理解。并对材料选用研究作了展望。     

可加工陶瓷材料可加工性的模糊综合评判

以陶瓷材料的物理、力学性能为依据,应用模糊数学中的模糊综合评判原理,建立了陶瓷材料可加工性的模糊综合评判模型,提出了一种对陶瓷材料可加工性进行综合评判的新方法。根据提出的评判方法,对几种可加工陶瓷材料的可加工性进行评价,结果表明,该方法是可行的,而且易于运用计算机来处理,具有较高的效率和准确性。     

Influence of the Erodent Shape on the Erosion Behavior of Ductile and Brittle Materials

Solid particle erosion is identified as a major wear process occurring in numerous industrial applications. A number of test parameters influence the behavior of the materials during this wear process. Particle shape is one of the key factors, which is often discussed for ductile or brittle materials in the literature, but a comparative study of ductile and brittle materials showing an effect of particle shape has not been addressed in detail until now. The present work discusses the influence of erodent shape on the wear behavior of a ductile (Ti-6Al-4 V alloy) and a brittle (TiN coating) material during the erosion process. Investigations are performed in an erosion test rig where the ductile and brittle materials are charged with spherical and angular SiO₂ particles at normal impact. Results show an inverse erosion behavior of ductile and brittle materials with the variation in particle shape. Ductile materials show low material removal with spherical particles, whereas brittle materials show low material removal rates with angular ones. This work also provides an analysis of the material removal phenomenon to understand the effect of particle shape on tested materials. Since materials removal phenomenon in ductile materials is often reported in the literature, this work addresses the material removal behavior especially in ceramic coatings.     

制造缺陷对复合材料性能的影响研究

复合材料在制造过程中不可避免地会出现胶接分层、制孔分层等制造缺陷,分层损伤作为复合材料重要的损伤形式,严重影响了复合材料力学性能特性。本文对含预制缺陷复合材料开展了多种力学性能试验研究,通过与完好复合材料进行对比分析,建立了制造缺陷对复合材料性能的影响规律,可为复合材料结构设计提供支撑。     

磁场干涉对不同磁属性材料干摩擦学特性的影响

提出并比较系统地研究不同磁属性材料自、互配副在磁场干涉下的干摩擦学特性,定义磁场干涉因子的公式,分析材料磁性与磁场影响程度的关系。结果表明：总体上,磁场干涉下,材料的干摩擦学特性与其磁导率有一定的对应关系,受磁场的影响程度随磁导率的增大而增大;配副材料的磁导率相差太大时,不利于发挥磁场的耐磨减摩效果;由于受各材料化学性能(成分)、力学性能和导热性能不同以及选配的影响,具有明显的系统依赖性;随着磁场的增大,在磨损率方面,铁磁性材料的磨损率有减小的趋势,抗磁性材料的磨损率有增大的趋势;对于顺磁性材料,当与高磁导率的铁磁性材料配副时,磨损率有增大的趋势,而与抗磁性材料配副时,磨损率有略微减小的趋势;在摩擦因数方面,含铁磁性材料的摩擦副的摩擦因数有减小的趋势,含抗磁性材料又不含铁磁性材料的摩擦副的摩擦因数却有增大的趋势。通过对环试样磨损率的分析得出,试样装卡装置的磁性会对试验结果造成一定影响;通过作为环试样的抗磁性锌黄铜磨损率有降低的趋势得出,在抗磁性锌黄铜背面添置铁磁性材料,即可克服磁场对抗磁性材料耐磨性能有不利影响。