工艺参数对 SLM 成形 CuCrZr 合金致密度和尺寸精度的影响

为了研究工艺参数对SLM成形CuCrZr合金样件的致密度和尺寸精度的影响,通过响应曲面法建立回归方程模型,分析激光选区熔化技术的主要成形工艺参数(激光功率、扫描速度和扫描间距)对合金化CuCrZr粉末成形致密度及尺寸精度的演变规律的影响。结果显示:扫描间距对致密度的影响最大,而扫描速度对尺寸精度影响最大。增大激光功率,致密度先增大后减小,尺寸误差增大;增大扫描速度,致密度先增大后减小,尺寸误差先减小后增大;增大扫描间距,致密度和尺寸误差都减小。经过优化后,CuCrZr样件达到致密度99.102%,X和Y方向的尺寸误差均为0.045 mm,表面粗糙度Ra值为7.21μm。

工艺参数对SLM成形CuCrZr合金微流道粗糙度的影响

为了研究工艺参数对激光选区熔化技术成形的CuCrZr合金微流道表面粗糙度的影响,采用正交试验法制备了具有微流道的CuCrZr合金试样;利用3维形貌仪和扫描电子显微镜测试样件内表面的粗糙度和微观形貌,分析了激光功率、扫描速率、填充距离对微流道悬垂面及侧表面的粗糙度的影响规律和内在机制。结果表明,扫描速率对于悬垂面和侧表面的粗糙度影响最大,悬垂面受熔池自身质量影响而出现“挂渣”现象,而侧表面粗糙度则受马兰戈尼效应的影响较大;经过优化,在激光功率380 W、扫描速率520 mm/s、扫描间距0.12 mm的工艺参数下,可加工获得具有最小侧表面粗糙度(16.91μm)的微流道样件;在激光功率320 W、扫描速率560 mm/s、填充距离0.14 mm的工艺参数下,可加工获得具有悬垂面最小粗糙度(24.86μm)的微流道样件。该研究从激光工艺窗口的角度为激光选区熔化技术成形表面精度提供了依据。

U型波浪结构热沉的流动与热性能分析

为了保证高功率半导体激光器能够有更稳定的工作温度,设计了一款双层U型波浪微通道热沉,通过模拟的方法研究该结构的流动和传热特性。首先,比较了传统直微通道热沉(SMCHS)和波浪微通道热沉(WMCHS)的局部换HTC、压降和温度均匀性。其次,采用单一变量方法研究了不同参数(泵功、波浪的振幅和波长)对WMCHS中温度分布、压降和迪恩涡流变化的影响。结果表明,和SMCHS相比,WMCHS的上段和下段的局部HTC有所提高,WMCHS流道内产生回流,而且WMCHS的温度均匀性更好。此外,当波长λ=250μm时,小振幅(A=30μm)的WMCHS中迪恩涡的持续时间最长,努塞尔数(Nu)达到最大。当振幅A>80μm时,Nu在波长接近1 000μm时增加到最大值。研究内容为半导体激光器波浪形通道散热器的优化原理提供了仿真依据,同时对其他微电子器件的散热具有参考价值。

基于智能手机的事实跌倒检测系统研究

对于老人而言,跌倒对于他们的身体有着极大的危害,同时,对于社会来说也是一大不利的影响。据统计,70岁以上的老人死亡的原因为跌倒的排名为第六。由此可见,跌倒的危害对于老人而言是十分可怕的。在我国,每年大约有2500万次老人跌倒事件。因此,国家对于老人的跌倒事件是十分重视的。本文就从智能手机的实时跌倒检测系统研究的背景出发,对几种常见的检测系统研究现状做出详细的阐述,并对基于智能手机的实时跌倒检测系统未来发展做出简单的说明。

皮秒激光氧化铝陶瓷微孔加工工艺

陶瓷基复合材料因其优异的散热性能、绝缘性、热膨胀系数和物理硬度等,适用于大功率电力电子模块、航空航天和军工电子等领域,但由于在传统加工过程中易出现崩边、层间撕裂等缺陷,且无法实现微孔加工,限制了其应用。针对氧化铝陶瓷高质量微孔加工的需求,采用红外皮秒激光作为光源对氧化铝陶瓷进行了打孔试验研究,分析了激光功率、离焦量和扫描速度等工艺参数对微孔锥度、热影响区和重铸层的影响,通过微观图像讨论了激光加工氧化铝陶瓷的作用机理。经过工艺优化,在功率18 W、扫描速度500 mm/s、重复频率100 kHz、正离焦量0.5 mm的加工参数下,获得了直径100μm、厚度0.2 mm、锥度<6°、无表面微裂纹的微孔。

基于边界扫描的内建自测试技术及其应用

本文主要探讨了基于边界扫描内建自测试技术应用的相关问题。文章首先从两个方面分析了基于边界扫描内建自测试技术应用的必要性;然后从内建自测试控制器、测试向量产生方案以及测试响应方案三个方面分析了基于边界扫描内建自测试技术应用方案。