利用中低频振动改善熔丝制造产品表面加工质量研究

熔丝制造技术（Fused filament fabrication,FFF）因其操作简单、适用性强和成本低廉等特点,已经成为当今使用最为广泛的增材制造技术之一。然而,由于逐层累加的工艺特点,与传统加工方式相比FFF产品的表面质量存在着明显的缺陷。利用中低频振动在改善FFF产品表面质量方面有着很大的潜力,为此,将压电陶瓷与增材制造设备相结合,首先将普通FFF设备改装成振动式FFF设备;然后通过控制输入信号和电压,以控制压电陶瓷的输出振动参数,从而利用施加振动前和不同形式振动后的试验样件,并完成表面粗糙度测试;通过对比分析不同样件的试验结果,阐明利用振动对FFF产品表面质量的影响规律。结果表明,利用中低频振动能够有效改善FFF产品的表面质量,且随着振动频率或幅值的增大,表面质量将进一步提高。     

一种新的陶瓷零件快速成型装置的设计

陶瓷零件快速成型技术是快速原型制造技术在陶瓷材料成型领域的重要应用方向之一.为了改善其设备成本较高的现状,设计出了一种新的陶瓷零件快速成型装置.介绍了该设备的组成及工作原理.详细说明了其主要结构.另外,阐述了其特点及主要技术性能指标.设计的装置成本较低,成型的零件性能良好,具有较好的推广价值.     

基于石蜡速凝特性的层合速凝成型技术

对于用于陶瓷零件的快速原型制造技术成本高以及不易普及等的缺点,提出了一种基于石蜡速凝特性的新的陶瓷制件快速成形技术。该技术可以实现高效率、高精度、低成本的陶瓷成型,特别适合于复杂陶瓷制件的快速制造。详细介绍了基于石蜡速凝特性的层合速凝快速成型技术的原理及其在陶瓷领域的应用,并利用Pro/E三维实体造型软件和分层技术对"D"字建模并进行分层处理等,将处理的数据输入控制设备,并将实体样机与啄木鸟DX3017型雕刻机相结合,最后加工制造得到符合产能设计要求的陶瓷零件"D",可以达到相应的标准。     

压电纤维复合材料在结构减振中的应用

介绍了压电纤维复合材料,并利用该材料设计了自传感驱动器,并将其应用于梁的频响辨识。将该材料用于飞机垂尾的减振系统,目的是为了抑制在飞行过程中产生的振动和测试压电纤维复合材料在尾翼振动主动控制方面的性能表现。试验结果表明,该材料具有良好的传感和驱动性能,并且减振效果优于压电陶瓷。     

基于层合速凝技术的陶瓷件快速成型研究

结合快速原型制造技术的原理提出了一种新的陶瓷制件快速成型技术,即层合速凝快速成型技术.该技术特别适用于复杂陶瓷制件的快速制造,具有高效率、高精度、低成本等特点.主要介绍了层合速凝快速成型技术的原理和应用于陶瓷制件的研究现状,比较分析了该技术三种不同工艺的优缺点,并对该技术今后的发展作了展望.     

FDM制品精度主要工艺参数的试验研究

熔融沉积(FDM)快速成型已不仅用于制作原型,而是直接制造模具的母模与零件或部件的最终产品,如石蜡型、塑料原型、陶瓷零件,针对FDM快速成型制品精度的影响参数展开研究,在成型设备不变的情况下,设计了9个长方体试件,通过试验优化主要工艺参数,使用游标卡尺分别测量其长、宽、高方向的尺寸,得出平均尺寸误差,并利用统计分析软件SPSS对试验数据进行多因素方差分析处理,根据结果合理的设定工艺参数。     

压电陶瓷与电流变液结合的声学与振动控制系统

通过分别制备高性能压电陶瓷FD3-PZT,FD4-PZT和复合电流变液并测量它们的性能之后,研究和制作了由压电陶瓷与电流变液结合的一种新型声学与振动控制系统(在该系统中的压电陶瓷与电流变液之间连接有一高压延迟电路).当外界施加一个瞬时冲击力作用于该新型声学和振动控制系统中的压电陶瓷上时,压电陶瓷由于压电效应产生瞬时高压(d-c current)输入复合电流变液,电流变液在短时由于其具有的流变性(其电致流变性可逆)而迅速由液态变为固态,从而抵消了外来的瞬时冲击力.该新型声学与振动控制系统在振动控制和声学方面极有应用前景,例如抗(防)次声、声震波和爆炸冲击波的危害以及用于制造高效防弹衣、防护头盔(安全帽)等;在声学方面可制备新型电控激励器、制动器、强振隔离体、无后坐力装备及各种抗震、减振、防噪所需装置等.     

行波型超声波电机及其研究

超声波电机是一种利用压电陶瓷的逆压电效应工作的新原理微特电机。与传统电磁型电机截然不同,其驱动力矩并非南电磁感应产生,而是由压电陶瓷超声频域的振动转化而来。该文从振动理论出发,成功设计制作了一台行波型超声波电机的样机,并对样机的性能进行测试和分析,得出了提高这种电机性能的关键参数。     

FDM制品精度主要工艺参数的试验分析

随着快速成型(Rapid prototyping,RP)技术的发展,FDM快速成型已不仅用于制作原型,而是直接制造模具的母模与零件或部件的最终产品,如石蜡型、塑料原型、陶瓷零件,其中石蜡型零件用于精密铸造。针对FDM快速成型制品精度的影响参数展开研究,在成型设备硬件不变的情况下,通过试验优化主要工艺参数,试验设计了9个长方体试件,使用游标卡尺分别测量其长、宽、高方向的尺寸,得出平均尺寸误差,并对试验数据进行多因素方差分析处理,根据结果来合理地设定工艺参数。     

SLM激光快速成型金属零件的组织及力学性能分析

为了对SLM快速成型不锈钢零件的组织及力学性能进行分析与研究,用SLM制备了拉伸试样进行拉伸试验,对其断口进行电镜扫描,分析其断裂特点;利用SLM设备制备了金属立体,进行显微硬度的测试、金相组织分析。实验结果表明:SLM快速成型金属件具有良好的拉伸性能、拉伸试样为韧性断裂;零件内部具有良好的致密性、晶粒细小,显微硬度高于一般奥氏体不锈钢;内部组织结构均匀,具有定向凝固特征;成型件物相主要以奥氏体存在。SLM成型金属件具有良好的组织特性及力学性能,能够满足实际使用的要求。