单螺杆挤出金属/PVA复合物3D打印成型

聚乙烯醇(PVA)具有易溶于水、粘接强度高等特性,常被用作为粘接剂。采用铜粉(Cu)与PVA为原料制备铜/PVA复合物浆料,基于自主搭建的单螺杆挤出金属3D打印平台进行3D打印成型工艺实验研究,探究了PVA含量对成型质量的影响,并且,采用单一变量法研究铜/PVA复合物浆料的挤出速度、打印速度和打印层高成型工艺参数对成型质量的影响,最后,研究不同打印层高下,素坯的拉伸强度变化,验证其有效性。结果表明,当铜粉与PVA质量比为11:1时,素坯的成型质量较好;得到最优3D打印成型工艺参数为铜/PVA复合物浆料的挤出速度为15.63 mm/s、打印速度为15 mm/s、打印层高为0.24 mm,实验证明了采用最优3D打印工艺参数的成型质量较好。

改性双基推进剂压伸成型工艺安全的数值模拟

为了深入研究压伸工艺参数对改性双基推进剂成型过程安全性能的影响,对压缩熔融段、熔体输送段和口模成型段进行整体建模,对改性双基推进剂物料的密度、流变特性等物料参数进行了测定;基于Polyflow软件,对流体域网格无关性进行了验证,研究了改性双基推进剂物料在非等温条件下压伸过程的安全特性。结果表明,螺杆转速的增加会使物料温度、压力、剪切速率升高,存在燃爆风险,为保证安全性,压伸成型过程中适宜的螺杆转速为10 r/min;螺杆温度增加,剪切速率降低,物料的塑化程度会变差,温度升高易使物料分解,结合改性双基推进剂敏感物料成分特性考虑,螺杆温度为85℃时相对安全;相较于螺杆温度,套筒温度的变化对物料流场的影响较小,结合改性双基推进剂实际生产条件考虑,70℃套筒保温温度适合改性双基推进剂生产。结合模拟结果,得出在推进剂生产过程中需注意压力和温度快速变化带来的影响。

基于FDM技术的多料口粒料3D打印供料及挤料系统设计

FDM 3D打印机多采用由颗粒状热塑性材料加工而成的丝状热塑性材料,材料成本较高,且由于材料本身丝状的几何形状难以实现均匀混合,使得FDM彩色混色3D打印技术具有一定的局限性,难以实现多色混色打印。针对以上问题,根据传统挤出技术并结合熔融沉积(FDM)技术特点,研制了粒料式FDM 3D打印设备供料及挤出系统,原材料直接选用颗粒状塑料,并设计了多个进料口、储料仓和排气螺杆,进料采用穴播轮控制方式。设计结果可以实现不同颜色、不同塑料进料量的合理配比,使颗粒塑料实现充分熔化、加压、均化、排气、再均化、挤出过程,实现均质材质的粒料3D打印过程及多色混色打印过程。所提出的设计可以使用粒料直接进行3D打印,既降低了制料成本、缩短了制料周期,又实现了废料的有效利用,可为3D打印技术的发展提供参考。

木塑复合材料成型技术装备的研究现状和发展方向

本文首先概述了木塑复合材料的主要成分、优良特性和使用原因。接着系统地介绍了木塑复合材料的应用领域,包括建筑工程、汽车工业、包装行业及铁路交通等其他行业。然后重点地阐述了一下木塑复合材料的研究现状,包括相容性、微孔发泡及成型装备。其中成型装备中主要介绍了专用单螺杆和双螺杆加工设备、串联式磨盘挤出机和专用机头的研究现状。最后,对木塑复合材料的发展方向进行了展望。

陶瓷螺杆的粉末注射成型模拟研究

本文采用CAE软件Moldflow对陶瓷螺杆组件的注射成型过程进行模拟分析,确定了最佳浇口方案,分析了不同流动速率对填充时间、填充压力、前沿温度分布以及最大剪切速率的影响,并确定了最佳的工艺参数。结果证明,采用CAE模拟软件对陶瓷螺杆的注射成型过程进行模拟分析,可以进行模具结构和工艺参数优化,不但提高了效率,还能减少制品缺陷,提高制品质量。

液压脉振注射成型机预塑过程螺杆振动系统阻尼特性分析

注塑机预塑过程由于聚合物熔体阻尼的存在,对新型液压脉振注射成型机螺杆振动系统的振幅产生很大影响,从而降低整机性能。依据流体动力学的剪切理论,确定预塑过程聚合物熔体的阻尼系数。结果表明,预塑过程振动系统的阻尼不仅与螺杆的几何参数和物料的性能有关,还取决于加工工艺参数(如振动强度、螺杆转速等),而螺杆转速对阻尼的影响最大。

用解析法近似描述啮合异向双螺杆熔体输送行为

从简化模型出发，参照已有的流速分布数值计算，求出了Ｃ形小区内熔体流速分布的近似解析解，并由此导出了熔体输送段中的轴向力、扭矩、功耗和比功耗的计算式。和数值计算相比，由于其具有解析形式，因而直观地反映了熔体输送特性参数与其它有关参数间的关系，便于实际运用。

三元高分子合金PBT/PC/TPE的研究

本文用双螺杆挤出机和带计算机控制的注塑机研究含有特殊填料的三元高分子合金PBT/PC/TPE。试验首先按因子实验设计L_(16)4~5进行,然后采用三角形实验设计方法对合金材料的配方进一步优化。试验表明:填料的不同组合及合金的各主要组元均时合金材料的机械力学性能影响甚大。而合金材料的摩擦学特性受其各组元含量的影响不大,这是由于内相固体润滑剂PTFE 已预先复合在原材料PBT 和PC 中。所选用的二次多项式数学模型P=AX^2+BXY+CY^2+DX+FY+F 能满足本合金材料优化研究的要求。

螺纹管注射模设计

分析了螺纹管细长筒薄类塑料件的工艺结构特点。并根据特点详细论述了螺纹管塑料件注射模具结构及其工作过程,确定了合理的注射及脱模方式。

木塑复合材料挤出成型流场的有限元分析

在不同螺杆转速和模具温度条件下制备木塑复合材料,采用旋转流变仪得到不同加工工艺流变参数。利用Polyflow有限元分析软件模拟分析挤出工艺对挤出成型流场的影响。结果表明,随着螺杆转速的增加,压力场波动变化并明显提高,挤出口模的速度场和剪切速率场均明显提高,黏度场逐渐降低,螺杆转速为20 r/min时压力相对平稳;模具温度对速度场和剪切速率场影响较小,但模具温度越高压力场越小。挤出成型流场的有限元分析结果与试验结果基本吻合。

玻纤增强酚醛模塑料生产工艺发展及改进

玻纤增强酚醛模塑料相较于木粉填充的酚醛模塑料具有拉伸强度高、弹性系数高、抗冲击能力强、不燃、耐化学性佳、吸水性小、尺度安定性佳、加工性佳、与树脂接着性良好以及价格便宜等优点。本文介绍了玻纤酚醛模塑料的工业制备过程。针对连续化生产的要求,对制备工艺进行改进,提升及稳定了玻纤增强酚醛模塑料成品率及性能。

成型工艺对免喷涂聚丙烯复合材料的性能影响研究

文章研究了成型工艺对制备免喷涂聚丙烯复合材料性能的影响,结果表明,螺杆组合的剪切强弱对制备免喷涂聚丙烯复合材料有重要影响,太强或太弱均不利于制备效果优良的免喷涂材料,较为理想的螺杆组合是捏合元件数量6~7组,角度为45o^60o的中等剪切强度捏合元件,对加工温度的敏感性小于对剪切强度的敏感性,较理想的加工温度范围是210~220℃。

基于动态成型过程的强化分散混炼方法

介绍了基于动态成型过程强化分散混炼的方法以及实现这些方法的动态混炼挤出机的结构及工作原理。这种低能耗强混炼技术包括在单螺杆上增设差动混炼单元、增加物料沿程反馈螺杆以及采用三螺杆动态混炼挤出机等。

聚苯硫醚树脂注塑成型工艺研究及应用

聚苯硫醚是一种稳定的晶体状树脂物质,可用于要求刚性、耐久性的机械产品,要求耐热、耐燃的电气产品,也可用于要求耐腐蚀的化学装置及其他方面。文章首先阐述了聚苯硫醚通常采用的注塑、挤塑、模压、喷涂等方法的成型方法,其次研究了聚苯硫醚树脂注塑的要点和成型工艺;最后对聚苯硫醚树脂注塑成型成品在电子电气、机械领域、汽车领域、家电、军工领域、纤维、薄膜等主要范围的应用进行了概述。

压缩机螺杆铸造工艺与自动化生产线的研究开发

针对压缩机螺杆铸件质量大多不稳定,已经严重影响到压缩机产品的整体性能问题,提出采用铁型覆砂铸造工艺生产压缩机螺杆,解决现有铸造工艺容易形成缩孔、缩松、皮下气孔、石墨漂浮等缺陷,铸件废品率高等问题。在此基础上,按照铁型覆砂铸造工艺流程,研发了自动化生产线,实现螺杆铸件的批量生产。

提高模具加工效率的重要角色——滚珠丝杠及直线导轨

介绍了提高模具加工效率的几种方式,分析了滚珠丝杠及直线导轨在模具加工设备上的重要作用,并介绍了HIWIN滚珠丝杠及直线导轨的种类和性能特点。

悬索桥用大直径螺杆的生产工艺

悬索桥主缆采用AS法架设时,其锚固螺杆将承受较大的股靴拉应力作用。为保证锚固系统的安全,一般可通过增大螺杆直径来提高其承载力。但大直径螺杆制造难度较大,且缺乏成熟的制造工艺。为确定合理的大直径螺杆制造工艺,以阳宝山大桥φ150 mm的大直径螺杆为例,讨论了悬索桥用大直径螺杆制造工艺。螺杆选材为淬透性能良好的40CrNiMoA钢,分别采用锻造和热轧两种成型方式制备,后采用880℃油淬、860℃水淬+油冷2种热处理方式处理得到共4组试件,并对试件进行力学性能测试。试验结果表明,热轧和锻造成型后880℃油淬处理的2组试件,其综合力学性能不满足产品标准GB/T 3098.1—2010 10.9级要求;热轧和锻造成型后860℃水淬+油冷处理的2组试件,其综合力学性能满足产品标准GB/T 3098.1—2010 10.9级要求,抗拉强度不小于1 040 MPa,规定非比例延伸0.2%的应力不小于940 MPa,-20℃吸收能量不小于27 J,且显微组织优良。两种材料成型方式中热轧经济性更好。最终确定大直径螺杆合理的制造工艺为热轧成型、860℃水淬+油冷热处理。