基于快速原型的快速模具制造技术的新进展

快速原型（RP-Rapid Prototyping）技术是在20世纪80年代中期发展起来的一种先进成形制造技术，它通过计算机、数控、激光和材料等高新技术的集成，快速获得机械零件的原型。进而将它与多种技术相结合，可以快速获得生产上使用的金属模具，这是RP技术的延伸和扩展。     

基于RP的早期、多回路反馈模具快速制造系统

基于快速原型的金属模具制造技术是利用ＲＰ数字化制造特点的现代制造技术。为了掌握这种新的制造技术的规律,首先研究现代成形学中的成形能量场,成形边界模型及误差链与ＲＰ技术的关系,介绍最新的基于ＲＰ的早期,模具快速制造系统,并以大型金属模具的快速制造为例,说明这个快速制造系统具体应用。     

喷射技术在生物制造工程中的应用

生物制造工程是快速成形与生物材料、生物医学相互融合形成的新兴交叉学科。生物材料喷射技术是生物制造工程核心技术之一。在实际应用的基础上,研究了螺杆挤压喷射、活塞挤压喷射、气动挤压喷射、微滴喷射技术、激光引导直写技术和电纺丝技术、蘸笔纳米刻蚀技术的原理、使用范围和优缺点,并介绍了国内外相关技术的最新进展。喷头的选取在一定程度上决定了支架的成形精度和复杂程度,可以通过对不同喷射技术的出丝直径、成形效率和适合材料比较,来选择合适的喷射技术。生物制造中喷射技术的发展主要有四个方向：在满足一定成形精度的要求下,尽量扩展喷射技术的材料使用范围;在一定的材料应用范围内,尽量提高精度;追求喷射技术精度在量级上的提高;尽量减少在喷射过程中对材料的影响。     

压电喷射建模及有限元分析

压电喷射作为一种微滴喷射技术具有广泛的应用前景.在阐述压电喷射基本原理的基础上建立了流体喷射过程的基本模型,并确定了理论位移曲线.同时对流体在喷射过程中的运动进行了有限元分析,并详细阐述了腔体结构尺寸参数及流体性质对流体状态的影响.     

21世纪的重要先进制造技术：快速原型技术

快速原型(RP)技术是21世纪的重要先进制造技术,它是各种高科技的有机综合及交叉应用.当前RP技术分为基于激光技术和基于微滴技术两大类,并朝向集成化大型系统和智能化自动化的小型桌面系统两个方向发展.在进入21世纪时,它将朝着微型制造、高精度及高效率、直接金属型、大型化、RP和CNC结合以及RPM工艺集成的诸方向发展.     

骨组织工程材料快速成形的分析和实现

采用系统分析、建立数学模型等方法探讨了骨组织工程材料快速成形的材料体系、实现原理、成形机理等。提出骨组织工程材料快速成形采用复合材料,运用材料精确控制技术,抓住功能和成形两个关键要素设计材料体系和相应快速成形工艺。提出材料成形状态矩阵作为分析的数学模型,给出了骨组织工程快速成形设计的一般过程,并提供具体的实例。     

三维金属零件的电子束选区熔化成形

针对电子束选区熔化成形技术中金属粉末在高能电子束作用下容易溃散的特点,进行不同形状的316L不锈钢粉末的成形研究,得出既不溃散又具有较好成形性的粉末配比.针对成形过程中成形区域的温度场分布特点,提出成形件旋转法和多连通区域零件的薄层切割法,能较好地解决成形件第一条扫描线球化和成形区域不同部位所需温度不相同的问题,简化CAD模型的数据处理过程.在材料研究和工艺研究的基础上,制造出三维金属零件,层间为完全冶金结合,层内没有未熔颗粒和空洞,组织结构为均匀细小的蜂窝状枝晶组织,水平和垂直拉伸试样的极限强度和断后伸长率为600 MPa、40%和560 MPa、35%.     

多元氧化物成分的无标样x射线能谱定量分析

本文将多元合金成分的无标样x射线能谱定量分析方法推广到有固定化合价的氧化物成分的分析。对MgAl_2O_4、YAG(Y_3Al_5O_(12))、La_2Ti_2O_7、YIC(Y_3Fe_5O_(12))、GGG(Gd_3Ga_5O_(12)、Mn_(0.6)Zn_(0.4)Fe_2O_4和Na_xWO_3(x=0.68)等氧化物成分的分析,除了Na的误差较大以外,其它元素的分析值的误差均在10％以内。     

重型机械领域中的预应力坎合连接原理及应用

预应力坎合连接技术是在重型机械领域中的一种剖分后的组合技术.在自然界中,由于生物长期进化的自适应性使生物能够产生很好的微观机械阻挡,从而形成连接的效应;在机械领域中,则需要通过高的表面接触应力,形成接触区的全塑性变形,达到双尺度机械阻挡和粘着效应,从而提高界面的抗剪能力.从生物学、弹塑性接触力学以及粘着理论的角度分析预应力坎合的基本原理,并用有限元和试验分析弹塑性接触和坎合结构的形成.在预应力坎合作用下,剖分件在预应场的作用下形成具有承载能力的整体件.此外,还介绍了预应力坎合原理在重型机械领域中的应用情况.     

血管化脂肪组织研究进展

由于先天发育不良、肿瘤切除、外伤等原因引起的女性小乳症、乳房缺失等会给患者造成极大的心理障碍。血管化脂肪组织的研究针对大尺度范围内脂肪组织工程产品血液供应这一问题,研究脂肪组织中血管的排布规律,研究用于脂肪组织构建的基质材料、细胞种类、生长因子的用量及配比,利用计算机辅助设计等先进成形手段对血管化脂肪组织植入物进行三维结构模型设计,快速制造并进行生物学评价。为大尺度范围内脂肪组织损伤患者提供更加完善的修复手段,为复杂器官乳房的制造奠定基础。