激光固化快速成型的树脂液面控制与涂覆

激光固化快速成型二种成型精度高的快速成型技术,该技术在应用时,树脂液面控制与涂覆对工件精度有直接和重要的影响.对激光同化快速成型的树脂液面高度控制机构和涂覆机构两个方面进行了较详细的分析和总结.     

七、非热压罐成型技术在航空航天大型复合材料结构件中的应用取得重大突破

固化工艺作为树脂基复合材料构件最终成形必要的工序之一,对树脂基复合材料最终性能和其制造成本起着至关重要的作用。近几年,为克服热压罐固化工艺在成型复合材料构件时存在的能耗高、成形时间长、固化过程难以控制等工艺问题,以及复合材料构件大小受热压罐容积限制,且热压罐设备成本很高等设备问题,国外积极研发成本低廉、周期时间短的非热压罐固化成型工艺及装备技术。2014年,非热压罐固化成型技术在航空航天大型复合材料构件中的应用取得重大突破：非热压罐成型的直径5.5m运载火箭复合材料液氢贮箱成功通过性能测试;非热压罐成型技术首次用于飞机机身、机翼等主承力构件的批生产;开发出新型的自动铺带+非热压罐固化复合的工艺装备。     

微细光成型固化工艺参数优化

为了分析紫外光对液态光敏树脂进行曝光固化成型过程中工艺参数对固化物的形状和精度的影响,根据自行研制的实验系统的大量数据,对线形固化中的主要工艺参数进行了分析和优化。结果表明,在单层液态树脂膜厚30 μm,曝光光束功率0.15 μW,扫描速度15 μm/s以及工作距650 μm时能够得到具有较高精度线宽和线高的固化直线段,利用优化的工艺参数,成功实现了三维微小实体结构的成型制造。     

面曝光固化快速成型曝光时间的参数优化研究

面曝光快速成型是光固化成型领域快速高速发展的一种工艺,曝光时间是成型工艺中的关键参数之一,对于成型质量有直接关系:若曝光时间过短,正在固化的树脂层硬度不够,在重力的的作用下会使其下落,进而影响下层树脂的固化,一层影响一层,最终使得逐层固化的树脂精度不高,导致制件变形较大;若曝光时间过长,正在固化的树脂硬度会比较高,但是其收缩也会比较明显,同时会在固化层和树脂槽之间会产生真空,真空力会使打印金属平台上升时所产生的拉力增大,容易造成固化层脱落遗留在树脂槽中,导致打印物件制造失败。通过比较不同曝光时间下样品的凝胶含量和双键转化率两大指标,确定样品随着曝光时间的增加固化程度也在不断增加;然后通过比较不同曝光时间下样品的拉伸储能模量,发现样品随着曝光时间的增加力学性能也随之增强。通过综合比较固化程度、成型力学性能、成型精度三大因素,确定整体成型最佳曝光时间。通过两个分层试验验证了前述最佳曝光时间的合理性。     

DP350W龙门刨床的改造

正1.问题的提出我车间有日本产DP350W龙门刨床一台,加工范围为10 m×3.5 m,加工精度高,主要用于刨削加工;机床自带一铣头,具备铣削功能,尽管DP350W龙门刨床工作台的传动系统分为刨削和铣削两部分,但铣削时工作台的进给速度为最低90 mm/min,最高500 mm/min,速度过快,只能点动加工,尺寸难以控制,刀具容易损坏,使加工精度、加工效率及刀具的使用寿命受到较大影响,铣削性能较差,限制了加工工件的范围,不适合大部分工件的铣削,使铣削功能严重受限。为提高加工效率,扩大加工范围,我车间决定     

汽车保险杠树脂传递模塑成型试验研究

采用理论分析和试验研究相结合的研究方法,解决了汽车保险杠树脂传递模塑成型工艺问题.研究结果表明:注射压力较小树脂充模时间变化较为显著;较低的树脂粘度可以显著提高充模效率,但粘度过低会造成纤维束间流动速度远大于纤维束内流动速度,导致气泡不易排除而引发制件内部各种缺陷.     

汽车保险杠树脂传递模塑成型试验研究

采用理论分析和试验研究相结合的研究方法，解决了汽车保险杠树脂传递模塑成型工艺问题。研究结果表明：注射压力较小树脂充模时间变化较为显著；较低的树脂粘度可以显著提高充模效率，但粘度过低会造成纤维束间流动速度远大于纤维束内流动速度，导致气泡不易排除而引发制件内部各种缺陷。     

基于FDM 3D打印机三喷嘴挤出机构结构设计与改进

在深入研究3D打印机工作机理的基础上,充分考虑现有挤出机构在成型精度及成型速度等方面的问题,对3D打印机挤出机构进行了设计及改进,建立了新型三喷嘴挤出机构模型,通过三维造型软件进行虚拟设计,得到最优设计模型。经过性能对比分析,所设计的挤出机构达到了设计要求,为提高打印速度和改善工件成型精度提供了一种有效的解决方案。     

光固化快速成型机液位控制机构优化设计

光固化快速成型是一种堆加材料新型快速成型加工方法,成型过程中,成型精度是零件加工的关键,液槽树脂Z轴方向液位控制影响成型精度及制作效率。针对光固化成型(SL)中树脂液位控制和树脂利用率的问题,Z轴升降系统采用三副滚珠丝杆螺旋副机构来粗、微调节液面高度,控制液位和提高树脂利用率。实践证明,采用滚珠丝杆螺旋副传动,产品成型精度提高,满足整机对液位控制精度要求,树脂的利用率提高27.2%。     

300-400环氧树脂的改性

300-400环氧树脂的全名为二氧化双环戊基醚,国外同类产品名称为ERR-4205,该树脂用芳族胺类固化剂固化后,固化物具有高强度、高耐热性和高延伸率,又称“三高树脂”。主要用作要求高性能的结构材料。虽然300-400环氧树脂的性能很好,但存在着成型工艺性能差的缺点,即树脂本身粘度太低,凝胶化温度高和凝胶化时间长,以致在纤维增强复合材料成型过程中极易产生流胶以致制品性能差,妨碍了它在     

大型中空异形变截面复合材料的成型工艺研究

针对大型中空异形变截面复合材料的大长径比、中空、异形、变截面、变壁厚等特殊结构的成型工艺进行研究。根据复合材料的结构和选材分析,确定成型工艺路线和成型工艺参数。通过试验件的试验验证,结合成型质量分析发现,延长树脂流动段和后固化阶段的保温时间,并减小复合材料内部的温度梯度,可以有效提升树脂的固化程度并降低成型过程中的内应力。对工艺参数进行优化后,复合材料内部的分层与孔隙缺陷情况明显改善,缺陷尺寸在长度和宽度方向分别减少至15.6%和24.9%,有效改善了大型中空异形变截面复合材料的成型质量。     

变截面回转体的数控磨削

使用成型砂轮磨削变截面回转体表面受到加工宽度的限制 ,而且成型砂轮磨损较快 ,被磨曲面难以获得较高的几何精度和表面粗糙度。用数控技术改造普通外圆磨床 ,可以实现复杂曲面的磨削加工 ,并使普通磨床的加工精度有所提高。1　磨床改造　　用数控技术改造 M1432 A普通外圆磨床的结构如图 1所示。建立机床工作坐标系 ;工件头架主轴轴线作为 Z坐标轴 ,工件水平半径方向作为 X坐标轴。(1)工件头架主轴旋转　工件装夹于顶尖 (或卡盘 )与尾座之间 ,工件头架主轴由绕 Z轴旋转的步进电动机驱动。步进电动机通过法兰盘与头架中的主轴直接联接 ,两…     

植物纤维真空模压成型设备控温装置的设计

为使植物纤维真空模压成型过程中树脂流动处于最佳工艺状态,在传统成型设备的基础上增加自动控温装置。该装置由DS182B20温度传感器实时采集模具温度数据,利用STC89C51单片机控制模具温度恒定,从而使充模过程中树脂受热粘度降低,加快在纤维束间的流动,缩短充模时间,提高成型效率。     

轮毂轴承内圈的成型磨削方法

轮毂轴承内圈沟道的设计精度比较高,且沟道与相邻表面又有较高的位置精度要求,是轴承加工的一大问题。采用成型金刚滚轮修磨砂轮保证工件加工表面的形状位置精度,让工件安装轴线与砂轮安装轴线成一夹角,使径向和轴向双向具有持续进给、尺寸补偿功能来改善工艺性能、保证工件尺寸加工精度,选择合适的工艺数据,提高加工效率,一次装夹、成型磨削、稳定加工出合格的工件复杂表面。     

连续液面成型工艺中粘附力形成的机理研究

连续液面成型工艺利用氧阻聚效应,将固化层和基底之间的固-固分离转变为固化层和液态树脂间的固-液分离,显著减小了分离力,提高了工艺的可靠性,然而在剥离瞬间固化层与液态树脂之间的粘附力仍然制约着打印速度及工艺可靠性。通过理论分析、数值模拟和试验测量对粘附力的形成机理进行了系统研究。结果表明:固化层与树脂之间的负压吸力是粘附力形成的主要原因,负压吸力随阻聚区厚度的增加而减小,随着打印截面面积的增加而增大;通过模拟连续液面成型过程,在线测量了不同阻聚区厚度下的粘附力,实验结果与理论分析和数值计算结果吻合较好。     

螺旋内花键切削仿真研究

研究长轴大螺距螺旋内花键成型工艺。探索拉削速度、刀具参数对工件成型及加工精度的影响。基于有限元DEFORM-3D仿真软件,分别研究刀具前角、后角、拉削速度等参数对应力及加工精度的影响规律;通过改进预制孔和拉削工艺,调整刀具参数,确定拉刀参数及成型工艺流程。结果表明,在拉刀前角为15°、后角为2°、齿升量为0.06mm时,切削应力及切削热比较合理,可以在一定程度上解决深孔内螺旋花键加工时出现的让刀现象,得到的工件表面精度较高。     

光-热双固复合材料3D打印成型数值模拟及实验验证

光-热双固化碳纤维增强复合材料3D打印成型综合了增材制造零件高精度无模快速成型和热固化基质材料力学性能优良的优势,具有广阔的应用前景。针对光-热双固化复合材料制件变形带来的制件疲劳寿命降低以及连接装配损伤等问题,综合考虑光固化动力学、热固化动力学及固化变形建立了光-热双固复合材料成型的多物理场理论模型,研究了复合材料光-热双固3D打印成型过程中单层固化厚度、光-热双固数值材料组分及纤维含量和长径比对制件变形的影响,并通过实验验证了模型及理论分析结论的正确性。结果表明,增加单层固化厚度从而减少分层数可以降低制件固化后的应力应变和翘曲变形;光-热双固化树脂中光固化树脂分数增加会使制件的翘曲变形量增大;提高纤维体积分数和纤维长径比可以降低制件膨胀系数,从而降低制件的翘曲变形量。复合材料光-热双固化3D打印成型过程的多物理场建模计算方法可以为相关研究提供借鉴,基于该方法的研究结果对于优化工艺参数从而提升成型质量具有参考价值。     

光固化快速成型工艺对模具成型零件精度的影响

以光固化快速成型技术和模具零件的制造精度为基础,利用SPS350B快速成型机固化成型模具零件,研究固化成型中提高模具零件成型精度的方法。主要研究了模具零件在光固化成型中的变形特性。采用理论推理和实验成型,验证光固化快速成型模具零件中工艺参数、支撑设置、成型方向选择和成型深度设定对模具零件精度的影响。     

二甲苯聚酯及玻璃钢

我们用二甲苯-甲醛树脂与顺丁烯二酸反应,以二甲苯-甲醛树脂代替通常生产不饱和聚酯树脂所用的丙二醇和苯酐,制成一个新型不饱和聚酯(牌号2608)。该树脂可用苯乙烯作交联剂,以过氧化苯甲酰-二甲基苯胺或过氧化环已酮-环烷酸钴系统游离基引发共聚,可在室温条件下固化,接触成型以制造玻璃钢制品。也可用邻苯二甲酸二丙烯酯作交联剂,提高其耐热性。该树脂粘度较低,对无机填料及玻璃纤维的浸润性好,制品固化放热量较低,收缩性小。该树脂受潮后性能好,具有良好的高频绝缘性能,可用作热带绝缘材料及高频绝缘材料。利用传统的不饱和聚酯树脂的成型方法,可制成玻璃钢,制品具有良好的机械性能和优良的耐酸耐碱性能,是一种良好的化工防腐蚀材料和工程结构材料。     

用DSC、DMA法确定环氧基复合材料固化参数的初步研究

聚合物基复合材料制件成型工艺与金属制件不同,制件的加工过程也是材料的制造过程。因此,影响制件质量的因素是多方面的。不仅与纤维、基体、界面的性质有关,而且也与固化工艺有关。固化过程是整个固化工艺中最关键部分。因为在这一过程中,树脂和纤维形成复合材料。树脂由线型小分子变成体型大分子,并与纤维复合。在这一过程中,既有化学变化,又有物理变化。相同的树脂固化体系,在不同的条件下固化,可以形成性质相差极大的复合材料。相同的预浸料,在不同时间加压,可以制成孔隙率和