数控选区电化学沉积快速成型技术研究

基于快速成型及电化学沉积原理,提出了数控选区电化学沉积快速成型制造技术,研制了该系统并进行了基础试验研究,并采用该方法及系统制备了简单形状的铜零件.研究表明,样件具有良好的形状精度、尺寸精度及致密组织.大大提高了电流密度和沉积速度,并克服了传统电铸技术必须依赖母模的缺陷,拓宽了快速成型及电铸技术的应用领域.     

数控选区复合电沉积快速成型的工艺试验研究

介绍了数控选区复合电沉积快速成型的工作原理,分析了影响沉积效果的相关因素,并进行了相关基础实验研究。试验结果表明：表面活性剂添加量、电铸液温度、电流密度、氧化铝颗粒浓度、粒径与沉积材料中氧化铝的浓度有密切关系。当其他工艺参数一定时,表面活性剂添加量越高、电铸液温度越低、电流密度越小、氧化铝颗粒浓度越大、粒径越小,沉积材料中的氧化铝浓度越高。     

选区电化学沉积快速成型控制系统研究

利用VC++6.0和OpenGL开发了数控选区电化学沉积快速成型的计算机控制系统。论述了系统的总体结构,并对系统的软、硬件组成、结构和功能做了分析和研究,给出了基于Windows环境下以PC+运动控制卡模式的数控选区电化学沉积快速成型的实现方法。     

选区电化学沉积快速成型轨迹规划

数控选区电化学沉积快速成型是将快速成型技术与电化学沉积技术相结合的一种新型快速成型方法。为保证数控选区电化学沉积快速成型的零件精度,提出了一种基于电化学沉积技术的快速成型工艺的路径生成算法。结合该成型工艺的特点,分析了快速成型领域常用的几种扫描方式,轨迹规划方案分为STL切片处理、轮廓偏置、轮廓填充、数控加工代码生成四个过程,提出了平行交错往复间隙填充法。实验表明该轨迹规划能够达到选区电化学沉积快速成型的要求,制造出高精度、高表明光洁度的零件。     

数控选择性电化学沉积快速成型装置的设计

数控选择性电化学沉积（NSE）快速成型是将电化学沉积和快速成型工艺相结合的一种新的加工工艺。根据数控选择性电化学沉积快速制造工艺原理,对其基本工艺过程进行分析,建立了制造工艺过程与设备机械系统之间的关系。装置主要由主支撑架、运动执行机构、电铸液循环系统、电沉积等部分组成。在此基础上完成了数控选择性电化学沉积快速制造工艺设备的研制。     

数控选区电沉积快速成型阳极头的制备

介绍了数控选区电沉积快速成型阳极头的沉积机理,基于阳极头材料的选择依据,确定了合适的阳极头材料,分析了阳极头的形状并建立了合理的沉积模型.实验结果表明,制备的阳极沉积头是合适的.     

射流电铸快速成型的试验研究

介绍了射流电铸快速成型技术的基本原理与设备系统组成,并进行了基础试验研究.研究结果表明,喷射距离近、电流密度低时,铸斑尺寸小,定域性好,快速成型零件的尺寸精度高;用自行研制的射流电铸快速成型设备成型了一组不同形状的金属铜零件.     

基于快速成型技术的射流电铸试验研究

介绍了自行研制的射流电铸快速成型设备的系统组成与原理 ,对射流电铸工艺特点进行了实验研究。结果表明 ,在其他工艺参数一定时 ,射流电铸的电流密度和电铸速度随电铸电压增大而增大 ,实验中可用电流密度高达380A/dm2 ,远高于传统电铸电流密度。喷嘴口径一定时 ,喷射距离近、电流密度低 ,射流电铸的定域性好。电流密度对铸层表面形态有较大的影响。用射流电铸快速成型设备制备了一组具有一定形状的金属铜零件。     

数控选区电沉积快速成型的扫描路径实现

介绍了金属直接成型系统-数控选区电沉积快速成型的结构组成。在常用扫描方式的基础上,提出了数控选区电沉积快速成型的路径规划,分析了扫描路径的生成算法,并最终实现了扫描路径,制备出了形状良好、轮廓清晰的金属零件。     

选区激光熔化快速成型系统及工艺研究

选区激光熔化技术是近几年出现的能直接制造终端、近终端金属产品的快速成型技术.描述了选区激光熔化快速成型设备系统组成,选区激光熔化对激光子系统、扫描子系统及软件子系统的功能要求.经工艺实验,分析了扫描速度、激光功率、扫描间距对成型质量的影响,并通过成型1个三维金属实体,验证了系统的可行性.     

喷射电沉积快速成形的定域性实验研究

介绍了喷射电沉积快速成形技术的基本原理，分析了金属零件成形过程中，定域性对零件成形精度的重要性，并对影响定域性的因素进行了基础实验研究。结果表明：喷嘴口径、喷嘴与阴极间的距离对定域性有密切关系，喷嘴口径小、喷嘴距离小，则定域性好，尺寸精度高；阴极电流密度和喷嘴扫描速度对定域性亦有影响，阴极电流密度低、喷嘴扫描速度快，则金属沉积斑尺寸小，定域性好。     

快速成形技术在精密铸造中的应用研究

介绍了薄材叠层和粉末烧结激光快速成形技术和精密铸造相结合，快速制作铸件的过程和工艺。探讨了在替代木模、经转移涂料制作铸件、经硅橡胶翻制铸件、精密铸造用蜡模等方面的应用。与传统方法相比，具有速度快、精度高、价格便宜等优点。     

超声波辅助选择性电沉积技术研究进展

选择性电沉积技术可用于机械零件局部表面功能性涂层的制备,还可用于局部损失部位的尺寸恢复,该技术具有沉积电流密度大、沉积速度快的特点,但同时存在沉积层残余应力大、易产生裂纹、质量不均匀等不足。将超声波引入选择性电沉积可减小沉积层的内应力,提高沉积层的硬度和耐腐蚀性能,实现机械零件局部高性能涂层的制备及小型精密件的快速成形。介绍了浸没式超声辅助选择性电沉积、超声辅助喷射电沉积以及工件振动式超声辅助喷射电沉积等超声波在选择性电沉积技术中的应用方式,重点介绍了超声波对镀层表面形貌、相结构、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等的影响,探讨了超声空化、热效应和机械效应等超声波影响选择性电沉积的机理,并指出了超声波辅助选择性电沉积技术存在的问题及发展方向。     

SLM快速成型中的支撑结构设计研究

在选择性激光熔融成型中,添加合理的支撑结构对保证具有复杂曲面零件的完整制造有着重要的作用。以最终成型零件的可行性及成型精度为目标,以相关实验验证为依据,对选择性熔融成型中支撑结构设计进行了研究。在STL模型的基础上,针对具有不同复杂曲面的零件,设计了按不同密集度分布的支撑,进行了系统的实验,并对不同参数支撑结构的实验结果进行了分析,得出了支撑密度、支撑当量半径、支撑半径补偿与零件表面倾斜角度间的关系,为选择性激光熔融成型中支撑结构的研究与运用提供理论依据。     

金属粉末激光烧结快速成型技术的研究

激光快速成型技术是集计算机辅助设计、激光熔覆、快速成型于一体的先进制造技术,是传统加工成形方法的重要补充。介绍了金属粉末激光快速成型技术的研究现状和发展前景。