基于Arduino的开源3D打印平台系统设计与开发

以当前主流电子原型平台Arduino为开发环境,针对开源3D打印机进行系统设计与开发。确定了一种开源3D打印设备的工作链、软硬件布局及电气控制系统构成,在Arduino平台上构建了该设备的机、电、热集成开发环境,并设计了数字化样机模型。借助工业级3D打印机制造关键零部件和非标件,通过分部组装成功研制了等比例物理样机,在此基础上实现了Marlin固件的编译、烧刻以及样机校准与系统调试。探索并明确了开源3D打印平台的一体化开发流程和实现方法,为开源3D打印技术的应用、创新及推广提供了重要支持。

AZ61镁合金钨极氩弧焊焊缝时效处理

利用钨极氩弧焊对AZ61镁合金实施对接焊,并对固溶处理后的焊缝进行时效处理。利用扫描电镜、能谱仪、显微硬度仪和试样拉伸设备研究时效处理时间对焊缝微观组织和力学性能的影响。结果表明,时效处理使得融熔区和热影响区均有γ-Mg_(17)Al_(12)相析出,时效处理16 h试样的热影响区析出物出现连续状分布,明显提高了试样热影响区的硬度。200℃下时效处理2 h的试样综合力学性能最好,焊缝整体的拉伸强度提高了近135 MPa。

AZ61镁合金钨极氩弧焊热裂分析

对AZ61镁合金进行了钨极氩弧焊走焊,然后在焊缝与母材的边界上进行钨极氩弧点焊,同时在点焊中心利用球形凸模加载使其变形。利用扫描电镜和能谱仪分析了试样裂缝分布规律、裂缝附近和晶界析出物的元素偏析情况。研究表明:与三次走焊试样相比,一次走焊试样的焊缝热影响区开裂较严重,具有沿晶式破坏特征,属于热裂缝;一次走焊试样裂缝附近出现了铝和锌元素的偏析现象,而三次走焊试样表面却出现了铝元素减少;点焊热影响区晶界析出物为低熔点共晶物γ-Mg17Al12。

时效处理对AZ31镁合金焊接接头组织及力学性能的影响

对AZ31镁合金钨极氩弧焊焊接试样在360℃下进行了2 h的固溶处理,水冷后在140℃下进行时效处理。利用扫描电镜、显微硬度仪和试样拉伸设备研究了时效处理时间对试样微观组织和力学性能的影响。结果表明:140℃的时效处理没有使焊缝区和热影响区出现强化相,只是出现了铝元素富集区,说明较低温时效处理没能有效提高焊缝组织的硬度,但改善了材料的力学性能。焊后时效处理2 h的试样综合力学性能最佳,室温下拉伸强度与伸长率分别达到了224 MPa和8.5%。