一定会走来的3D打印

那还是我很小的时候,依据自己绘制的二次函数曲线,就在学校操场边的水沟上,与几个小伙伴一起,花了半天的时间,用红砖和沙土,辛勤“建设”起一座一米多长,30厘米高的石拱小桥。     

基于3D打印建模的变压器典型局部放电模型研究

局部放电是造成电力变压器绝缘劣化、沿面闪络或绝缘击穿的重要原因。为了对变压器内部局部放电类型进行模式识别,基于3D打印技术设计加工了4种典型变压器内部局部放电绝缘缺陷模型,并搭建局部放电模拟试验平台对各模型进行测量,通过对比分析各模型的n-q-φ谱图,总结出不同谱图的特点,对变压器的局部放电类型识别具有一定的指导意义。     

3D打印绝缘的层状结构对沿面电场分布影响

由于3D打印技术层叠制造的特点,成型件内部具有分层结构,对应用于绝缘领域的打印绝缘件的电气性能和机械性能产生影响.3D打印绝缘由于自身层状结构的非匀质性,在高电压作用下会展现出与匀质绝缘件不同的性能.为了明确层状绝缘件较匀质绝缘件的电场分布变化,制备了打印方向垂直与平行电场方向的两种尼龙12样品,主要研究了两者的相对介...     

可回收和高性能3D打印树脂的制备方法

新型电力系统正往绿色化、智能化发展,采用3D的打印方式制备电工材料成为未来电气设备的发展方向。现有的光固化3D打印树脂力学性能较差,且不可回收利用,文中基于植物基的大豆油丙烯酸酯,添加环氧树脂和聚硫橡胶,采用双固化工艺制备高力学性能的3D打印件。研究表明,制备的3D打印双固化树脂原料粘度适中,且具有较快的光固化速率;3D打印双固化树脂样品的拉伸强度为83 MPa,弯曲强度为129 MPa,综合力学性能优于双酚A环氧树脂和商用光固化树脂。在加热条件下,3D打印双固化树脂中的酯基在1,5,7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯催化剂催化下发生酯交换反应,聚硫橡胶中的二硫键在高温下断裂和重组加速酯交换反应,促进3D打印双固化树脂的高效绿色回收。研究表明,3D打印双固化树脂的回收率可达98%,且回收过程不产生三废。     

3D打印在车灯表面处理中的应用

针对车灯表面镀铝处理工装行业内存在的问题,提出使用3D打印成型的316L不锈钢镀铝工装替代水电镀铜模工装,研究了3D打印镀铝工装在车灯镀铝作业使用过程中的可行性。首先3D扫描设备检查3D打印镀铝工装的变形量分布,然后放入NaOH溶液池中进行除铝及后续烘箱高温烘干实验,最后对工装在镀铝机内进行正常镀铝作业稳定性的持续跟进验证,最终通过验证确认了其可行。     

3D打印环保型10 kV支撑绝缘子的电气性能

高压电力设备中绝缘子多由热固性环氧树脂制得,在退役后难以回收利用,造成了严重的环境污染和极大的资源浪费。为解决这一问题,以热塑性聚碳酸酯为原料,采用熔融沉积成形3D打印工艺制备样片,测量了其介电谱、体积电阻率和工频击穿场强。并打印了环保型10 kV支撑绝缘子,开展了工频闪络电压和局部放电测试。实验结果表明,3D打印聚碳酸酯的电学性能优良,接近甚至超过电工绝缘环氧树脂的性能水平。对于3D打印环保型10kV支撑绝缘子,其绝缘性能满足相关标准要求,局部放电起始电压和闪络电压分别达到36.1kV和69.7kV,远高于其额定电压,且与对照组的10kV环氧树脂支撑绝缘子相接近。进一步分析表明,3D打印表面层状结构、内部孔隙和嵌件安装缺陷等工艺问题会对绝缘子的电学性能产生一定负面影响,这些问题可以分别通过抛光处理、优化打印参数和改进嵌件安装方式等方法改善。     

超疏水防污闪绝缘材料的疏水物质转移研究

对一种新型超疏水防污闪绝缘材料的疏水物质转移功能进行试验研究。基于超疏水材料的性能特点,采用间接测试法对比疏水物质转移前后硅藻土污秽上方水珠静态接触角差异,对疏水物质转移进行试验验证。根据试验中污层表面静态接触角的变化趋势,对疏水物质转移的机理作出合理推论,并通过傅里叶变换红外光谱对疏水物质转移现象进行进一步分析。结果表明:疏水物质能够从超疏水材料转移至硅藻土污秽中,从而使其表现出疏水效果,但这种转移作用并不是材料结构破坏、脱落所致。     

打印工艺对3D打印混凝土层间黏结性能研究北大核心CSCD

泵送挤出堆叠成型的打印工艺致使3D打印混凝土层间黏结性能成为结构分析要点。本文针对打印工艺参数并统计国内外试验数据,分析了3D打印混凝土层间弱黏结的影响机制,结合水泥水化过程建立了层间黏结强度随打印时间间隔的分阶段变化模型,明确了喷嘴形状、尺寸和高度对层间黏结的影响规律,提出了层间黏结强度随打印速度的退化模型,为3D打印混凝土工艺优化和流程改进提供理论参考和技术借鉴。     

高频振动辅助的FDM 3D打印喷头结构设计及其实验研究

由于熔融沉积增材制造技术(fused deposition modeling,FDM)能极大缩短样件的研发制造周期,且能直接打印尼龙PA、聚醚醚酮PEEK等高强度工程塑料,使得FDM技术工艺迅速发展.有研究表明在挤出加工中,振动可以增加相同机头压力下的挤出流率或降低相同挤出流率下的口模压力.针对熔融沉积型3D打印机在打...     

超疏水绝缘涂层在直流电场下的积污特性和闪络特性研究

超疏水绝缘涂层具有优异的自洁性、憎水性和电气绝缘特性,在减少直流输电线路绝缘子积污、降低污闪发生概率等方面有良好的应用前景。在直流电场下对比研究了超疏水绝缘涂层与玻璃、室温硫化硅橡胶(Room Temperature Vulcanized Silicon Rubber,RTV)涂层的积污特性和闪络特性。试验结果为:超疏水绝缘涂层的积污量最小,玻璃和RTV涂层的积污量分别是超疏水绝缘涂层的1.25倍和1.66倍;在超声水雾环境的直流闪络试验中,洁净条件下的超疏水绝缘涂层和RTV涂层的闪络电压相当,均约为玻璃涂层的1.7倍;与洁净状态相比,经过积污的超疏水绝缘涂层试品的闪络电压几乎不变,而RTV涂层的闪络电压值却下降了29.8%,即使经过96 h迁移后该值仍下降了15.1%。试验结果表明,超疏水绝缘涂层具有优异的防污闪性能,在直流外绝缘领域具有较大应用潜力。     

硅树脂超疏水涂层的制备及湿闪特性研究

水滴在疏水涂层表面由于电场的存在易发生电晕放电,严重时会进一步发展为沿面闪络。为提高涂层的湿闪电压,通过纳米二氧化硅改性甲基硅树脂制备了超疏水涂层,测试了涂层的附着力及耐磨性能,然后对不同类型的涂层进行闪络电压测试并观察沿面闪络现象。结果表明：超疏水涂层的附着力等级达到0级,磨损后涂层依旧保持良好的疏水性,静态接触角大于155°,涂层的湿闪电压达到26.2 kV,与室温硫化硅橡胶涂层相比提高了42.4%。超疏水性有利于涂层表面水滴在电场作用下运动产生干区,因此超疏水涂层在湿润环境下依旧具有良好的绝缘性能。     

基于超疏水滤膜的绝缘油多级过滤除水新工艺

低含水量的绝缘油具有较高绝缘水平,是电网安全、稳定运行的重要保证,这就需要将绝缘油含水量维持在较低区间内,文中致力于解决超疏水滤膜用于绝缘油除水的问题。采用喷涂法能将超疏水SiO2纳米粒子均匀粘接在PP滤芯、滤布、滤纸表面,获得与水接触角大于120°的疏水滤膜。在此基础上,疏水PP滤芯由于精度低,故适用于大通量的绝缘油1级过滤,疏水滤布配合串联过滤装置用于2级过滤可在承受较高油压的同时进一步除去绝缘油中的水,超疏水滤纸除水能力最强,故适用于高精度的绝缘油3级过滤。这种多级过滤可将绝缘油含水量降至10 mg·L-1以下,除水效率高且能满足不同种类绝缘油的除水要求。     

首届世界3D打印大会在京盛大开幕

5月29日,首届世界3D打印大会在北京拉开了帷幕,世界3D打印技术产业联盟也将同期成立,来自美国、德国和世界3D打印行业的600多位嘉宾将就3D打印技术产业化过程中的热点难点问题展开深入讨论,并发表2013世界3D打印技术产业发展（北京）宣言。国内外600多位代表出席会议,就3D打印技术发展趋势、3D打印技术产业化、3D打印技术如何与传统产业结合等议题展开讨论。会上亚洲制造协会副秘书长罗军表示,本次大会意在整合资源,快速实现3D打印技术的产业化和市场化,形成与传统制造业优势互补,共同发展的局面。     

3D打印高强度、可回收互穿网络环氧树脂沿面闪络特性北大核心CSCD

以智能、环保为主题的新型电力系统是中国电力领域发展的主要方向,因此对绝缘材料的各方面性能提出了更高的要求。文中基于高韧性环氧大豆油基光敏树脂,在光固化树脂中添加60 wt%的环氧树脂,采用3D打印光固化和热固化的两步固化方式,制备得到力学和电学性能优异的双固化树脂,并对其进行回收重塑得到回收后的双固化树脂。分别对树脂的拉伸强度、弯曲强度、介电性能、体积电阻率进行测试,研究表明,制备的双固化树脂相比于纯光固化树脂,具有优异的力学性能和绝缘性能,回收后树脂的力学强度是新制树脂的80%。对树脂进行沿面闪络实验,测得双固化树脂的闪络电压达到26.3 k V,采用威布尔分布图看出闪络电压还具有较小的分散性。回收的树脂沿面闪络电压略有降低,但仍然高于纯光固化树脂。分析了表面电荷特性对直流沿面闪络电压的影响。     

纳米超疏水技术在制冷领域中的应用研究

本文分析了制冷领域研究纳米疏水技术的意义,指出了纳米疏水技术在制冷领域可获得的应用范围,展望了纳米超疏水技术在空调、冰箱行业的作用。此外,还简单介绍了作者对具有超疏水性能的金属表面的研究情况,得出纳米超疏水技术可在制冷领域得到应用,改善制冷系统性能的结论。     

碳纳米管超疏水材料在家电行业中的应用前景

本文阐述了柱状结构阵列碳纳米管膜超疏水材料的结构原理,生成工艺,以及在家电行业中的应用前景。     

基于金属3D打印的新型电机转子结构优化设计

为了提高电机性能,将金属三维打印技术与电机设计结合,提出了一种新型电机转子结构。相比传统结构,该转子铁心可以有效增加空气磁障,减小电机漏磁,提高气隙磁密基波幅值、电机凸极率以及输出转矩。本文首先分析对比了常规样机和新型电机的电磁特性,然后利用有限元法,从磁障宽度及数量角度,探索了磁障结构参数的变化对电机电磁性能的影响。     

大气压等离子体制备超疏水表面及其防冰抑霜研究

利用大气压下等离子体放电在玻璃基底上沉积超疏水薄膜,放电采用自设计介质阻挡放电结构实现大面积沉积,同时采用氩气作为工作气体,六甲基二硅氮烷(HMDSN)作为前驱单体,在13.56MHz射频电源的驱动下成功制备出超疏水表面,静态接触角高达171.4°,滚动角小于2°。发射光谱(OES)下发现单体在放电间隙中裂解,产生大量疏水性基团。同时空气中的氮气和氧气也参与了反应,但不影响其疏水性。原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明超疏水表面有着均匀的微纳米级粗糙结构,表面的平均粗糙度达到200nm左右。在自制半导体制冷腔中进行了一系列低温试验,结果表明超疏水表面有着良好的延缓结冰和抑制结霜的能力。