低温挤压自由成形技术及其应用

综述低温挤压自由成形技术(Freeze-form extrusion fabrication,FEF)的工作原理、工艺特点、研究现状、应用展望及未来研究面临的问题。详细介绍低温挤压自由成形工艺装备的组成及研究现状。重点探讨低温挤压自由成形技术的应用领域及研究中面临的问题。认为低温挤压自由成形技术在航空航天、功能梯度材料零件制造、生物制造工程及概念原型与功能原型件制造等领域有广阔的应用前景。工艺参数优化、成形材料的选择、成形过程中的温度及干扰因素的控制是未来研究中面临的主要问题。     

熔融沉积成型中对自适应分层方法的改进及实验研究

目前,熔融沉积成型技术中提出了各种自适应分层算法来改善成型效率和成型精度无法兼顾的缺点。其中,基于STL模型三角面片法向量的自适应分层算法存在以下问题:如果三角面片法向量与分层方向间的夹角过大或过小,这一算法无法实现层厚随着法向量与分层方向之间夹角的变化而自适应变化。为此,本文应用归一化的方法对其进行改进,将模型等厚分层后再根据归一化的原理确定每一层的自适应层厚值;其次基于MATLAB对这一自适应分层算法及其改进算法进行仿真;最后在熔融沉积实验平台上对其进行实验验证。实验结果表明,相对于原始算法,改进算法的自适应分层效果显著提高,且零件成型效率上升了22%,成型精度上升了29%,切实有效。     

陶瓷材料零件低温挤压成型工艺挤出过程研究

陶瓷材料因其耐高温、高硬度及化学稳定性好在航空、电子、机械、汽车制造等行业得到广泛应用.陶瓷零件传统制造工艺费时且成本较高,环境污染严重.详细介绍了已开发的陶瓷材料零件低温挤压自由成型设备,对挤出过程进行研究,建立了挤出速度和沉积速度的数学模型.通过实验对挤出过程中挤压力进行研究,得到挤压力的变化曲线,表明挤压力经历缓慢上升、平稳、快速上升三个阶段,挤压力随挤出速度的增大而增加.分析了挤出速度、气泡释放和结块破裂对挤压力的影响,结果表明气泡释放、结块破裂是导致挤出过程中挤压力发生突变的主要原因.