塑料填料3D成型试验与分析

塑料的三维打印成型特性对塑料填料批量成型有很大影响。分析讨论了塑料填料采用ABS母材进行3D成型的技术特点,针对ABS母材错孔球面套层填料的批量化加工,分析了单体数量对总成型时间、批量成型对打印幅面、热床表面粗糙度对成型粘接应力的影响,并进行了单品成型与批量成型实验。结果表明,对象=20 mm塑料填料的批量成型单体数量不宜低于50个;打印幅面尺寸的设置需要兼顾成型个数、打印成功率及磁球植入的合理间距;在数量批量成型过程中,热床处于ABS塑料高弹态温度80℃,热床印盘表面粗糙度Ra≥1时,可以确保ABS塑料的粘接应力在打印过程中较稳定,使批量成型与单品成型效果一致。     

引入气相对D类颗粒间歇卸料过程特性的影响

通过测量并分析引入气相前后D类颗粒间歇卸料过程中示踪颗粒的流动状态、压力分布和颗粒流率，发现床体内气固两相流动特性不仅随时间变化，还受到气速（正负压差）的影响。据此将卸料过程按时间分为3个阶段：初始蓄压（PS）阶段、稳定卸料（SD）阶段和非满管流（PP）阶段；并给出各卸料阶段不同正、负压差和重力条件下的气固流动特性。在时间较长、流场较为稳定的SD阶段，发现卸料口颗粒阻力是影响颗粒流率的关键参数，通过修正De Jong公式、Beverloo公式，依次建立卸料口颗粒阻力、D类颗粒卸料流率预测模型，与实验值吻合较好，有望为引入气相调控D类颗粒卸料流率的方法提供参考。     

基于2D激光测量技术的矿用通风机叶尖间隙测量方法研究

针对矿用通风机叶尖间隙测量方法存在精度和自动化水平低等问题,对间隙测量技术、表征及评价方法等进行了研究,提出了一种基于2D激光测量的矿用通风机叶尖间隙测量方法。采用LS-100CN激光轮廓测量传感器采集了叶尖间隙几何信息,然后通过投影变换、特征提取等技术实现了叶尖间隙的高精度测量;采用叶片形位偏差、机壳形状偏差、综合叶尖间隙等参数,综合地表征和评价了通风机叶尖间隙的实际几何状态,得到了更全面、更科学的评价结果。研究结果表明:该方法具有精度高、非接触等特点,显著提高了测量的效率、精度和智能化水平。     

李村煤矿1303工作面瓦斯应力分析及预抽放工艺设计

针对李村煤矿1303工作面过断层破碎带瓦斯应力集中的问题,采用FLAC~(3D) Extrusion数值分析的方法分别对瓦斯应力集中范围、不同断层倾角及不同推进距离下的瓦斯应力变化规律进行了分析,得到了满足安全生产要求的最小瓦斯预抽放距离。并结合瓦斯抽采工艺的特性,提出了增强孔内风压的施钻工艺和瓦斯预抽采工艺参数。采用此方案,能够有效提高施钻效率,降低瓦斯解析反应,保障工作面过断层的安全回采。     

增材制造 技术引领未来

增材制造俗称3D打印,是以数字模型文件为基础,通过软件与数控系统将专用的金属材料、非金属材料以及医用生物材料,按照挤压、烧结、熔融、光固化和喷射等方式逐层堆积,制造出实体物品的制造技术,体现了信息网络技术与先进材料技术还有数字制造技术的密切结合,是先进制造业的重要组成部分。     

西门子数控系统在机床中的应用

对西门子数控系统进行了简要概述,从调试程序一体化、改进机床类型、升级数控系统、专业控制系统的智能化驱动以及高精端控制数控模块等方面,分析了西门子数控系统在机床改造中的具体应用情况,为今后西门子数控系统在机床中的创新发展应用提供了参考。     

挤出成形3D打印机扫描速度与挤出速度实时匹配的研究

自由挤出成形(Extrusion free-forming, EFF)是对封装在料筒内的浆料施加外部载荷,迫使其通过微小流道挤出,并在X、Y平面上进行逐层堆积的3D打印增材制造技术。利用挤出成形技术可实现陶瓷制件的直接打印制造,打印过程中,成形平台在路径拐点处的光滑过渡、材料挤出速度与成形平台扫描速度的实时匹配是提高制件成形精度的重要方法之一。本文通过对依据扫描路径信息进行实时速度匹配算法的研究,建立了以STM32为核心,可以实现扫描速度预规划、挤出速度与扫描速度实时匹配的控制系统,从而为提高陶瓷制件成形精度提供一定借鉴价值。     

Mg-Gd-Y-Zr合金TIG电弧熔覆层微观组织演变及力学性能研究

目的 在AZ91D镁合金表面熔覆Mg-Gd-Y-Zr合金，分析熔覆层微观组织演变规律及其对熔覆层力学性能的影响。方法 采用直流脉冲钨极氩弧焊（DC PTIG welding），在不同平均电流下，将Mg-Gd-Y-Zr合金焊丝送入AZ91D镁合金熔池，制备熔覆层。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及X射线衍射仪，分析不同平均电流条件下的熔覆层微观组织。基于显微维氏硬度仪与往复式滑动摩擦磨损设备，表征熔覆层硬度及摩擦学性能。结果 熔覆层微观组织主要由α-Mg、Mg24(Gd,Y)5及Al2(Gd,Y)相组成。熔覆层呈现明显分层特征，主要是由晶界Mg24(Gd,Y)5相分布差异造成。平均电流增大，熔覆层中心晶粒尺寸先保持不变，而后快速增大，Al2(Gd,Y)相由细小弥散颗粒变为团聚状分布，晶界Mg24(Gd,Y)5相则由连续网状演变为不连续岛状，直至变为细小颗粒状。熔覆层硬度随平均电流增加，呈现略微上升，随后快速下降的趋势，其最高硬度达90.8HV。摩擦磨损测试过程中，平均电流为110 A所得熔覆层失重速率小于AZ91D基材。结论 采用DC PTIG在AZ91D基体表面成功制备了耐磨性能优于基体的含Gd、Y稀土元素的熔覆层，稀释率决定熔覆层Al2(Gd,Y)相形貌及分布规律。     

铸造3D喷墨打印砂型尺寸精度测量评定方法研究

随着铸造行业的转型发展,3D打印技术已经成熟的应用于制造铸造砂型,所制作的砂型不再单单作为铸造过程中的半成品,而是可以作为产品面向各铸造厂进行销售。但是目前对于砂型的检验标准存在缺失,对于砂型质量的把控和评定缺少依据。针对铸造砂型的尺寸精度,通过设计制作测量试块,给出了一种3D喷墨打印砂型的测量方法及评定标准,填补了目前铸造行业中这一领域在标准上的空白,对推动3D打印技术在铸造行业的应用以及砂型的产品化有着重要的意义。