非球面光学元件的快速制造技术

为满足光学行业的市场需求,非球面光学元件的快速制造技术是实现低成本、批量化、高精度生产的最佳解决方案之一。本文主要介绍了非球面光学元件的快速制造技术,包括精密光学玻璃模压成型技术和精密光学塑料注射成型技术,并对两种技术与其他非球面光学元件的制造技术进行了对比,阐述了模具材料种类、模具加工方法、成型材料、成型过程等内容。最后总结了近年来非球面光学元件的快速制造技术的发展现状,并对未来发展进行了展望。

基于3D打印技术的零件快速制造方法研究

基于EOS M290 3D打印技术,深入探讨了零件制造过程中的关键技术。首先,通过CAD软件设计模型和优化参数,为后续的3D打印奠定了坚实基础;其次,针对EOS M290打印机的特性,研究了层层堆叠技术、加热与冷却控制以及后处理技术;在层层堆叠技术方面,通过数学描述了打印速度、层厚度参数的关系;在加热与冷却控制方面,利用传热方程精确控制温度。同时,后处理技术能通过数学建模分析表面质量的不平整度,选择合适的研磨或抛光工艺,优化零件的表面质量和性能。

面向金属材料快速制造的特种加工技术

面向金属材料快速制造的特种加工技术是一种新型的制造技术,其主要目的是通过使用先进的数控机床、激光加工、电火花加工等高精度加工设备,对金属材料进行快速、高效、精确的加工。这些加工技术可以大大缩短制造周期,提高制造效率,也可以实现复杂零件的制造和精度控制。文章主要对面向金属材料快速制造的特种加工技术展开论述。

基于多材料3D打印技术的RFID天线快速制造

为了保护RFID(radio frequency identification,射频识别)天线,避免其接触外部环境而氧化、腐蚀,以及为了提高产品的防伪性、一体性与美观性,需要将RFID天线放置在产品结构表面或产品内部。为了快速制造这类产品,搭建了一台集成熔融沉积成形(fused deposition modeling,FDM)和直写成形(direct ink writing,DIW)这2种3D打印技术的多材料3D打印机,其可打印面积为220 mm×190 mm。通过ANSYS HFSS仿真软件分析了天线结构与基板结构对RFID天线辐射性能的影响;然后,选取4种RFID天线作为3D打印对象,使用导电银浆和聚乳酸(polylactic acid,PLA)分别作为天线和基板的打印材料,并对天线打印件回波损耗的实测曲线与仿真曲线进行比较。结果显示,4种RFID天线的谐振频率相对于其设计频率915 MHz均向低频方向发生了约185 MHz的偏移。根据天线打印件回波损耗的测量结果,进一步优化天线模型,并打印了一款基板厚度为3 mm、天线臂长为55 mm的内嵌式RFID天线,其满足谐振频率为915 MHz且-10 dB下带宽大于150 MHz的设计要求。研究结果验证了利用多材料3D打印技术一体化打印RFID天线及产品本体的可行性,为RFID天线的快速制造提供了参考,该工艺具有广阔的应用前景。

快速制造网格及其服务结点的建设

实现资源共享、协同工作、实时动态建立虚拟组织是网络化制造追求的最终目标 ,也是网格计算的主要功能和特点。作者结合两者提出了制造网格 (MG)的概念 ,并建立了快速制造网格 (RMG)作为前期研究和试点工程。同时 ,采用WSDL描述、服务映射与实现、服务部署等方法 ,将快速制造资源描述和封装成服务 (RMSN) ,解决了制约网格技术向制造业推广的瓶颈 ,并以应用实例说明了具体的实现方法。

快速制造网格中服务注册与发现

通过分析网络化制造存在的缺陷,以及网格技术的主要功能和特点,提出了快速制造网格(RMG)的概念,并以OGSI网格平台和WS Inspection规范为基础,在RMG中实现了快速制造服务的封装、远程服务注册、以及分布式快速制造服务发现(RMSD),解决了制约网格技术向制造业推广的瓶颈。

复杂精密零件数字化快速制造关键支撑技术研究

基于工序的质量防错技术研究,系统性地建立了防错的技术体系,涵盖零件定位、零件型号判断、夹具能否夹紧零件、加工尺寸在线监控、断刀监控、刀具识别、刀具寿命跟踪和刀具参数防错等功能防错。通过进行该技术的研究及应用,生产辅助时间明显缩减,工人劳动强度得到一定减轻,生产效率逐渐提高,同时由离线测量误差导致的废品率显著缩减,数控机床的综合加工性能得到了充分发挥。能够实现复杂零件整个加工过程的在线监控,并根据测量结果实时修正工艺数据,得到满足精度要求的零件。

喷射电铸快速制造的试验研究

介绍了喷射电铸快速制造技术的原理与系统组成,采用喷射电铸快速制造工艺制备了具有简单形状的纳米晶金属铜样件,运用扫描电子显微镜和X-射线衍射等现代分析手段对纳米晶微观结构进行分析.结果表明,喷射电铸能显著提高极限电流密度,细化晶粒,改善铸层质量.铜沉积层具有纳米晶微观结构,平均晶粒尺寸约为55.6 nm,最小晶粒尺寸可达41.4 nm.

面向快速制造的特种加工技术

特种加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸。目前 ,这一技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展 ;在已有的工艺不断完善和定型的同时 ,新的特种加工技术不断涌现 ;正在形成面向快速制造的特种加工技术新体系。分析总结了特种加工技术的构成、研究现状和发展趋势 ,构筑了面向快速制造的特种加工技术体系和技术途径。

激光熔覆快速制造金属零件研究与发展

论述了激光快速直接制造的国内外研究和发展现状 ,介绍了激光快速制造金属零件的方法 ,重点说明了基于激光熔覆的快速制造技术和激光制造技术涉及的关键问题 :精密高质量同轴送粉熔覆系统、激光熔覆的工艺优化与稳定性和激光熔覆过程的检测与闭环控制。展示了激光熔覆快速制造的典型金属零件和应用领域。提出了激光熔覆制造进一步研究的方向。

可降解聚合物多孔骨框架的快速制造

通过组织工程方法制作骨框架结构为骨缺损和骨疾病患者和骨科医生提供了新的选择。选用生物可降解的聚合物聚乳酸 ,根据 CT数据反求的 CAD模型 ,通过计算机控制多功能快速成形机 ,经过专门设计的喷头喷射成具有微孔的基底框架。再将这一框架通过化学沉积方法与胶原 -羟基磷灰石复合材料复合 ,即可作为大段骨修复的理想材料。动物实验表明了这一结论的正确性。

基于RP的早期、多回路反馈模具快速制造系统

基于快速原型的金属模具制造技术是利用ＲＰ数字化制造特点的现代制造技术。为了掌握这种新的制造技术的规律，首先研究现代成形学中的成形能量场、成形边界模型及误差链与ＲＰ技术的关系，介绍最新的基于ＲＰ的早期、模具快速制造系统，并以大型金属模具的快速制造为例，说明这个快速制造系统的具体应用。

金属零件的激光直接快速制造

简要介绍了一种快速制造金属零件的新方法 -激光直接制造法及其特点 ,它是将激光表面涂覆技术和快速原型技术相结合来直接制造金属构件。回顾了国内外研究的现状 。

大型薄板冲压模具毛坯快速制造新技术研究

以大型薄板冲压模具毛坯的快速制造为研究背景,介绍了一套原理简单可靠的基于离散型面模的毛坯曲面构件快速成形技术与装置。讨论了任意复杂模具型面的毛坯模块化原则与方法,并在此基础上探讨了给定毛坯模块成形过程的设计问题,提出了相关理论与方法。这些理论方法和技术已应用到汽车新产品模具的开发中,可将开发时间缩短达50％,具有产生重大社会效益和经济效益的潜力。

等离子熔积直接快速制造金属原型技术

开发了等离子熔积直接快速制造金属原型技术。该技术以等离子束为热源,根据零部件计算机三维CAD模型,数字控制熔积枪或工作台运动,粉末材料在等离子体中被加热并沉积到基板表面成熔积展的溶池中,凝固并与之熔合后形成新的熔积压,直至完整的零件制作完成。所制造零件内部无孔隙,层与层之间完全冶金结合,可以用于金属原型或难熔难加工材料零件制造、表面修复等,具有重要的应用前景。

电子束快速制造技术制备SiC_P/Al复合材料

介绍了电子束快速制造技术的特点及工艺路线,将其应用在SiCP／Al复合材料的制备过程中,不仅可以发挥粉末冶金中颗粒组分可任意调节的特点,而且在真空环境下高能量密度的电子束液相烧结工艺可以使颗粒与基体的润湿性得到较大程度的改善;此外,电子束快速制造技术无需工模具,能有效避免液态法制备复合材料浇注困难等缺点,成形件加工余量小,避免了脆性复合材料的二次加工,充分体现了快速制造的优点,因此,电子束快速制造技术是一种适合SiCP／Al复合材料制备的新工艺。

节水滴管模具快速制造方法研究

实现内镶式节水滴管模具的快速制造 ,针对滴管上复杂的迷宫流道的结构特点及分布 ,应用快速成形制造技术制作滴管原型 ,进行滴管实验和定型 ;应用快速模具技术制备滴管快速喷涂模具 ,进行产品试制 ;以精密模具制造技术为核心 ,以滴管 CAD设计参数驱动 ,一次性成功进行滴管注射模具的设计与快速制造。

电子束在快速制造领域的应用

高能量密度的电子束在加热熔化金属方面具有和激光束相似的功能,但电子束在快速原型与快速制造领域的应用却远不及激光。通过对电子束和激光束的对比,介绍了电子束烧结快速制造技术,指出电子束在快速制造领域存在着广阔的应用前景。

机器人GMAW&数控铣削复合快速制造系统

为实现零件的快速精确制造,基于层制造原理,构建了一套机器人GMAW(熔化极气体保护焊)&数控铣削复合快速制造系统。该系统主要包括机器人激光焊缝扫描与建模子系统、机器人GMAW堆积近净成形子系统、数控铣削去除净成形子系统、主控计算机及相关软件等。基于激光扫描与建模子系统,实现了焊缝几何形貌的快速扫描与精确建模;基于GMAW焊接堆积近净成形和数控铣削去除净成形子系统,实现了零件的快速堆积和精确控形。各子系统之间的控制与通讯通过主控计算机来实现。基于该系统快速制造了某履带车辆凸轮零件样品,结果表明了该系统的可行性和高效性。

复杂形面最终用途零件分层实体快速制造的精度分析

研究以金属为造形材料的复杂形面最终用途零件的分层实体快速制造，着重分析复杂形面零件现有分层实体制造的原理加工误差与残留加工量，并与三坐标数控加工进行比较，提出一种新的分层板切割加工工艺来降低分层实体制造的原理加工误差和残留加工量。以圆球曲面为对象的分析计算证明新的分层制造方法的效果─在相近或更佳精度与残留加工量的条件下可以将现有分层实体制造的分层厚度从０ ．０５～０ ．１０ ｍｍ 提高到１ ｍｍ 数量级，使最终用途金属零件分层实体快速制造成为可能。