集成灶排气孔位对蒸烤性能及食物烹饪效果的影响研究

目前市场上常见的集成灶蒸烤腔体内部的排气孔都设置在靠近腔体底部的位置,低于外部进气箱上的排气孔位,长期使用后,易造成蒸烤腔体内部排气孔污水回流,严重影响用户体验。为彻底解决这一用户痛点,需将腔体内部排气孔位进行上移,外部进气箱上排气孔位进行下移,确保其位置高于进气箱排气孔位,形成“内高外低”。通过对集成灶排气孔位置改变前与改变后腔体蒸烤性能及食物烹饪效果对比测试,结果表明,蒸烤一体集成灶排气孔位置改变后微观上腔体蒸烤性能变差,但宏观上对食物烹饪效果差异不大;蒸烤独立集成灶排气孔位置改变后微观上腔体蒸烤性能变好,宏观上对食物烹饪效果几乎无差异。因此为解决蒸烤腔体内部污水回流问题,可以将排气孔位置做出调整。

面向FDM筒形件尺寸收缩特性的数值模拟研究

针对筒形件在熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)过程中产生的尺寸收缩问题,建立了筒形件成型过程的有限元模型,基于"生死单元技术"编写了成型过程的温度场、应力场仿真分析命令流,对筒形件熔融沉积成型过程进行了热力耦合数值模拟,探讨了3D打印及冷却过程中筒形件的尺寸收缩机理。结果表明,筒形件在径向的温度梯度分布很不均匀,且等效应力较大;而轴向的温度梯度分布较为均匀,等效应力较径向小。径向和轴向温度梯度的差异导致筒形件在径向收缩大、轴向变形小。

FDM工艺参数及后处理对PLA筒形件成型质量的影响

为了提高熔融沉积成型(FDM)制件的尺寸精度和表面质量,以聚乳酸(PLA)筒形打印件为实验对象,采用正交试验设计方法,研究了分层厚度、喷头温度、打印速度和填充率对试样尺寸精度的影响规律,基于综合平衡法得出最优工艺参数组合为:分层厚度0.1 mm、喷嘴温度200℃、打印速度60 mm/s、填充率30%;为了进一步提高试样的表面质量,对其进行蒸汽平滑处理,研究了处理温度和处理时间对试样表面粗糙度的影响。结果表明,粗糙度随处理温度的升高和处理时间的延长而降低,在50℃×7 min的处理条件下,试样表面粗糙度(Ra)从9.227μm降低到3.435μm,显著改善了试样表面质量。

熔融沉积成型筒形件的尺寸收缩特征研究

针对熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)零件尺寸收缩的问题,以PLA(poly lactic acid)薄壁筒形件为研究对象,采用全因子试验设计方法,选取筒形件的内径、壁厚和填充率为影响因素,每个因素分别取5个不同水平,根据125个打印试样的内径误差测量数据,绘制出内径误差关于结构参数的三维散点图,系统研究了内径、壁厚和填充率对筒形件内径误差的影响规律,并建立了筒形件尺寸误差统计模型,采用该模型计算所得的内径误差与实测值基本吻合。

搅拌-超声复合分散纳米TiC增强镁基复合材料的组织性能

Mg-6Al合金中复合添加微量的稀土元素(1%的Gd和0.5%的Nd)和1%的TiC纳米颗粒,通过半固态机械搅拌和超声波振动实现纳米颗粒在镁合金中的均匀分散,采用时效和固溶处理调控微观组织来进一步提高复合材料的力学性能。结果表明,Mg-6Al-0.5Nd-1Gd镁合金中加入1%的TiC纳米颗粒后,微观组织显著细化,维氏硬度较镁合金基体提高了4.7%。经420℃×8h固溶处理和200℃×4h时效处理后,复合材料的硬度较热处理前又提高了20.9%。