应用RP技术快速制造金属/陶瓷零件和模具

详细归纳、总结了目前已经成功用于制造金属/陶瓷零件的各种方法,结合具体研究实例,依据转换法(Transfer)和间接法(Indirect)两大类,分类讨论了用RP技术制造金属/陶瓷零件和模具方法.首先,根据转换法制造过程的特点,分类叙述了其成形工艺,并对该方法的特点和寿命进行了评判.对间接法,根据不同的成形系统,总结了成形金属/陶瓷件和模具的最新进展.最后,提出了未来研究和发展的方向.     

激光成型AISI316L复杂零件的性能

将等静压(IP)技术引入选区激光烧结(SLS)技术,以改善SLS成形零件的致密度与力学性能.采用PA12的TG曲线、拉伸实验与显微形貌等分析手段,探讨了PA12覆膜AISI316L零件的热脱脂机理与工艺.分析了SLS/IP过程高温烧结(HS)与热等静压(HIP)环节FeMn对AISI316L零件致密度与力学性能的影响规律等.结果表明:针对SLS成形AISI316L原型件,制定的脱脂工艺合理;在高温烧结与HIP环节.添加微量FeMn有利于其致密度与拉伸性能改善,经大于300 MPa冷等静压(CP)压制、1 320 ℃高温烧结与1 250℃/120 MPa HIP处理后,其致密度超过95%,弹性模量、屈服强度、拉伸强度与延伸率分别达到209.5 GPa、306 MPa、656.45 MPa与53.1%.因此,SLS/IP技术为制造高致密高性能金属零件提供了一种新方法.     

热压烧结制备石墨/铜复合材料的热性能研究

以天然鳞片石墨粉和纯铜粉为原料,通过真空热压烧结制备高导热石墨/铜复合材料,研究了石墨在复合材料中的排列以及石墨含量对该复合材料热导率和热膨胀系数的影响.结果表明:该复合材料中石墨层片状结构定向排列,x-y向与z向性能有明显各向异性.在烧结温度为900℃,热压压力为80 MPa时,该复合材料热膨胀系数随石墨含量的增加而减小;当石墨含量质量分数在40％以内时,铜与石墨结合紧密,该复合材料致密度达98％以上,x-y向热导率变化不大,z向热导率逐渐减小;当石墨质量分数为40％时,该复合材料x-y向热导率最大,达378W/(m·K).     

滑石粉填充尼龙12的选择性激光烧结成型

将尼龙12与滑石粉的混合粉末进行选择性激光烧结成型,研究了滑石粉对尼龙12烧结材料的性能影响.结果表明,加入滑石粉使烧结件的热变形温度大幅度提高,同时提高了烧结件的尺寸精度和外观质量,但烧结件的拉伸强度、冲击强度随滑石粉含量的增加而降低,当滑石粉用量超过30%(质量分数)时,烧结件的力学性能明显降低.     

热等静压近净成形数值模拟研究现状与展望

热等静压是可实现大尺寸复杂高性能零件近净成形的粉末冶金技术,被广泛应用于航空航天、海洋工程等特种领域中面向严苛服役环境的关键零件的成形制造。数值模拟可为复杂高性能零件包套与型芯设计提供科学依据和热-力耦合作用下粉末致密化提供理论支撑,是实现零件形性可控的重要基石。为此,重点综述了热等静压数值模拟的基本概念、发展历程、研究进展、面临问题和发展方向。首先介绍常用有限元数值模拟本构模型类型、特点和模拟效果,概述有限元指导包套逆向设计方法,随后分析有限元模拟中忽略粉末填充密度分布非均匀性等缺点和局限性,介绍考虑粉末颗粒离散特性的离散元-有限元耦合模拟方法与研究进展,最后展望热等静压数值模拟现有方法的瓶颈与未来潜在发展方向,为从事热等静压领域学者快速了解热等静压模拟的研究动态和发展趋势提供有益参考。     

电弧熔丝增材制造460 MPa级建筑钢十向节点用药芯丝材的开发及应用

基于Q460钢的名义成分设计了电弧熔丝增材制造建筑钢十向节点专用药芯丝材的成分,制备了药芯丝材并研究了其工艺性能;利用该药芯丝材,采用电弧熔丝增材制造技术制备建筑钢十向节点,研究了其尺寸精度、组织和力学性能。结果表明:试验制备药芯丝材在电弧熔丝增材制造过程中的电弧稳定、飞溅小,堆积金属无裂纹、气孔等缺陷;采用该药芯丝材电弧熔丝增材制造建筑钢十向节点的成形精度符合要求,组织主要由细小铁素体和少量珠光体组成,其拉伸性能、室温和-40℃冲击性能均满足传统Q460钢十向节点的力学性能要求。     

以太网转RS232转换器设计

为了实现现有以RS232为通讯方式的设备的网络化监控和管理,提出了以太网转RS232的转换器设计。利用STM32F107实现了对转换器的硬件设计,对软件模块进行了功能划分,利用主程序和中断服务程序对转换器功能进行软件实现。设计的以太网转RS232转换器具有较强的通用性,在不改变硬件平台的情况下,仅对软件的处理模块进行少量修改便能适应各种RS232协议。     

注塑模随形冷却水道设计与制造技术概述

在采用注塑模制造注塑件的过程中,注塑的冷却阶段是一个涉及热力学与流体力学的复杂过程,直接影响到注塑件的制造质量与生产效率。随着市场对注塑件质量要求的提高,针对注塑模随形冷却水道的设计及其快速成形制造技术的研究逐渐成为国内外的热门课题。介绍了注塑模随形冷却水道的概念、产生及其意义;对目前国内外随形冷却水道关键技术的研究进行了综述;结合国内外现状,指出了随形冷却水道设计及其快速成形制造技术的发展趋势。     

快速软模浇注成型用聚氨酯树脂

利用二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、液化MDI、聚醚多元醇及小分子扩链剂、交联扩链剂,分别采用半预聚物法及一步法合成了两类适用于硅胶模真空浇注成型的二组分聚氨酯(PU)树脂。分析了树脂黏度及釜中寿命。对PU试样进行了差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)及力学性能分析。结果表明,PU树脂两组分及其混合物的黏度较小,釜内寿命适中,浇注性能优良;玻璃化温度在110℃以上,热重损失为5%时的热失重温度在260℃以上;具有较高的力学性能。     

选择性激光烧结快速成型机控制系统的开发

以选择性激光烧结SLS（select laser sinter)快速成型机控制系统的开发为例，介绍了该系统的控制过程及其硬件设备虚拟驱动程序的开发方法。