纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结成形件

使用纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结(SLS)成形件,通过溶剂沉淀法制备SLS用纳米二氧化硅/尼龙12复合粉末材料,研究了纳米二氧化硅对SLS成形件力学性能的影响,结果表明:纳米二氧化硅以纳米尺寸均匀分散在尼龙12基体中:复合粉末的粒径比纯尼龙12的粉末小,因而有利于提高烧结速率及成形件精度;复合粉末比尼龙12的粉末具有更高的热稳定性;复合粉末烧结件的拉伸强度、拉伸模量以及冲击强度比纯尼龙12烧结件分别提高了约20.9%、39.4%和9.5%,说明纳米二氧化硅对尼龙12 SLS成形件的增强效果显著.     

难切削金属材料零件热等静压近净成形工艺研究

镍合金和钛合金等金属材料,由于其性能优良,常用于航空航天领域重要零件的制造,但这些材料的机械加工工艺性差,加工困难。所研究的热等静压近净成形技术,建立在粉末冶金技术和现代模具设计与制造技术基础上,可在较低的温度和高的压力下,一次性成形出尺寸精度高、性能优良的复杂零件,可以解决难切削金属材料复杂零件加工困难和加工成本过高等问题,为难切削金属材料复杂零件制造提供了一条新的途径。     

金属粉末选区激光熔化成形过程温度场模拟

利用ANSYS有限元软件对选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形过程的三维瞬态温度场的分布变化进行了数值模拟;在考虑材料的热物性参数随温度变化和相变非线性行为的情况下,建立了选择性激光熔化(SLM)的三维温度场有限元模型;并利用ANSYS参数化设计语言(APDL)实现了激光高斯热源的移动加载.模拟结果表明随着扫描时间的增加,由于热积累效应,熔池的温度越来越高,热影响区也随之增大;熔化成形过程中,光斑中心的前端存在较大的温度梯度;扫描速度小,容易造成液相的流动,出现孔洞,扫描速度过大,则粉末不能完全熔化;模拟得到的结果与实验结果相吻合.     

基于神经网络的自动送钻过程安全监控

提出了一种新的自动送钻过程安全监控方法——神经网络法,并利用生产实际中的数据验证这种方法的可行性。通过计算机训练和实际应用表明,这种方法不需要建立确定的数学关系式,对输入参数没有严格的要求,可以利用有限的数据,通过联想学习,得出比较理想的监控效果,可以克服传统方法的缺陷,满足自动送钻过程安全监控对实时性的要求。     

基于熔融沉积法的快速成形柔性丝材技术研究

目的研究柔性材料的熔融沉积(Fused Deposition Modeling,FDM)快速成形工艺。方法通过理论推导和实验研究的方法,针对柔性材料的FDM技术做了初步的探讨。结果柔性材料FDM工艺,相对于硬质材料来说,其进丝量需要更加精准的控制,进丝齿轮旋转角速度和打印速度、打印层厚呈正比关系,其比例系数取决于喷嘴直径、齿轮外径以及所使用丝材直径;同时,打印温度、打印层厚,尤其是首层打印间隙等工艺参数对于柔性打印制件的表观质量有更加重要的影响,这主要是因为熔融态柔性材料粘性较大所导致。结论现有硬质材料的FDM机器,需要作出适当的调整,才能更好地适应柔性材料打印。     

Study on the reinforcement of nanosilica on the selective laser sintered nylon–12 parts

使用纳米二氧化硅增强尼龙12选择性激光烧结(SLS)成形件, 通过溶剂沉淀法制备SLS用纳米二氧化硅/尼龙12复合粉末材料, 研究了纳米二氧化硅对SLS成形件力学性能的影响. 结果表明: 纳米二氧化硅以纳米尺寸均匀分散在尼龙12基体中: 复合粉末的粒径比纯尼龙12的粉末小, 因而有利于提高烧结速率及成形件精度; 复合粉末比尼龙12的粉末具有更高的热稳定性; 复合粉末烧结件的拉伸强度、拉伸模量以及冲击强度比纯尼龙12烧结件分别提高了约20.9%、39.4%和9.5%, 说明纳米二氧化硅对尼龙12 SLS成形件的增强效果显著.     

Ti6Al4V合金整体零件的两步热等静压近净成形工艺探究

针对热等静压整体成形高温合金零件容易产生部分区域致密度较低、整体性能不均一的问题,提出了热等静压两步成形方法,在较低的温度和压力作用下成形为不带连通孔隙的原始零件,去除控形模具后用合适的温度压力作用使不致密区域致密,提高零件均一性。以Ti6Al4V粉末材料为例,使用有限元模拟和实验测试相结合的方法,确定了两步成形法的工艺参数,并成形了叶盘零件。SEM结果显示：热等静压两步法成形的零件组织由板条状α+β相组成,原始颗粒边界消失,不连通孔隙闭合。断口形貌显示:在合适的两步成形工艺参数加载下,粉末颗粒冶金结合牢固, 不再成为裂纹起始处,拉伸强度提高。两步法拉伸性能略优于常规热等静压拉伸性能,性能达到同规模锻件水平。     

柔性关节臂式测量机的误差仿真分析

基于局部指数积(localPOE)公式建立了柔性关节臂式测量机的理想运动学模型,依据各种误差因素修正得到实际运动学模型,详细分析了各种运动学参数误差对测量精度的影响.仿真结果表明,长度类的运动学参数误差对测量结果不会引起放大或缩小,而角度类的运动学参数误差会引起测量结果的严重放大.     

一种结合梯度锐化和重心法的光条中心提取算法

在基于线结构光的视觉测量系统中,激光条纹中心位置的准确提取是影响系统精度的关键因素之一。本文分析了光条中心提取算法的研究现状,并比较了现有算法的优缺点,提出了一种结合梯度锐化和重心法的光条中心提取算法,该算法首先利用梯度锐化提取出光条的边缘,根据提取出的边缘得到光条的近似中心,然后在光条近似中心左右的小区域内利用重心法提取光条中心。实验结果表明,该算法能够准确地提取出光条中心,具有很强的抗噪声能力,精度为亚像素级。     

激光选区熔化区域连续能量调控扫描方法研究

针对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形悬垂结构件中存在的翘曲、挂渣等成形质量问题,基于局部区域传热差异性和层间热量传递性研究成形过程中已凝固实体与粉末分布对温度分布的影响,从而对悬垂件的成形进行优化。建立了基于零件几何信息驱动的能量调控优化模型,通过识别模型的几何特征,根据局部区域内的凝固实体和材料粉末的比例计算能量影响因子,实现基于软件自适应调节的变工艺参数的定域定量扫描,最终实现区域能量连续调控与工艺优化。选取典型悬垂件进行316L材料的打印实验作为验证,结果表明相较于未优化的普通扫描方案,基于软件自动能量调控的优化扫描方案可以提高小于45°倾角的悬垂结构件的成形质量,成形40°悬垂结构件时,变参数成形的悬垂面面平均粗糙度Sa(Surface average roughness)达24.03μm,相比定参数成形的Sa为46.32μm,表面光洁度明显提高;同时可无支撑成形8 mm跨度的水平悬垂件。