聚醚醚酮熔融沉积成形强度工艺参数的优化

为了提高聚醚醚酮(Poly-ether-ether-ketone,PEEK)熔融沉积成形(Fused deposition modeling,FDM)强度,利用正交试验方法研究了FDM打印工艺参数与力学性能之间关系。对喷嘴温度、打印速度和填充角度等影响因素下PEEK样件的力学性能进行对比分析,研究现有条件下最优打印参数,提高成形质量。结果表明各个工艺参数对试验结果的影响程度不相同,影响最为明显的是喷嘴温度,其次是填充方式,打印速度对试验结果的影响较小。最佳工艺参数组合为:喷嘴温度420℃,打印速度10mm·s^?1,填充方式0°。改善工艺参数后可提高PEEK成形件的强度,制造出的个性化假体的力学性能能够满足临床使用的要求。一例PEEK假体已经成功应用于临床,为其在临床上的广泛应用奠定基础。

高强度钢方管局部感应加热数值模拟及实验研究

为了解决高强度钢方管难变形、易开裂等成形难题,在传统冷成形工艺基础上,引入局部感应加热技术.基于矢量磁位法和物理环境法,利用ANSYS参数化设计语言建立局部感应加热电磁-温度场耦合模型.在不同加热工艺参数下进行数值模拟,并采用优化后参数进行实验研究.模拟结果表明,导磁体通过增大磁场强度,可以明显提升感应加热效率.加热频率越高,外圆角区域加热速度越快,但与内圆角区域之间的温差也越大.加热功率越高,高温区域和温度峰值越大,但外圆角区域更容易过热.实验结果表明,采用优化后的加热工艺参数,可以获得圆角半径极小、角部厚度增加且没有裂纹缺陷的高强度钢尖角方管.加热温度模拟值与实测值的误差均值约为7.57%,说明有限元模型具备良好预测精度.

热成形高强度钢板点焊参数正交试验研究

正交试验选择点焊参数是统计技术与焊接技术的有机结合,具有科学、简便的特点。以22MnB5热成形镀锌高强度钢板点焊参数为研究对象,对正交试验零件做拉脱力试验,优选出焊接电流、焊接压力、焊接时间参数,用最佳点焊参数实现热成形高强度钢板之间的最大强度连接。通过总结试验过程,提出因素水平极差对试验结果有较大影响、脉冲冷却时间对飞溅大小有显著影响的正交试验注意事项。

模具温度对汽车B柱变强度热成形零件过渡区的影响

以某汽车B柱为研究对象,设计了"上模-上压料板-压边圈-下模"的复合型变强度热成形工艺方案,利用Autoform软件的热成形模块对该汽车B柱零件变强度热成形工艺进行了分析和优化。以该数值模拟方案为基础,以零件软硬区分界线两侧的马氏体含量为参考,研究了冷热区模具温度对零件过渡区的位置、宽度的影响规律:在变强度热成形过程中,由于零件软区的温度更容易因为热量的散失而降低,使得热区模具的温度成为影响零件过渡区位置和宽度的主要因素;随着热区模具温度降低,零件过渡区位置向软区方向偏移,过渡区宽度增加;550℃时,零件过渡区偏移量最小,约为0. 5~1 mm,过渡区宽度最小,约为17. 8~18. 3 mm。

天然鳞片石墨选择性激光烧结成形工艺研究

研究不同的酚醛树脂加入量、不同粒径的石墨粉末以及包覆预处理次数对石墨成形件的抗弯强度和成形精度影响,分析其变化规律,揭示石墨增材制造成形机理。研究发现:石墨成形件的抗弯强度、成形误差随着酚醛树脂粉末加入量的增加而增大;与-325目、-200目和-150目相比,用-100目天然鳞片石墨粉末与酚醛树脂粉末按6∶4的质量比制备的混合粉末,其成形件的抗弯强度最佳,达到1.93 MPa;对石墨粉末进行包覆预处理,既有助于提高石墨成形件的力学性能,又可以降低粉末的导热系数,从而提高成形件的成形精度,当包覆次数为2时,其抗弯强度达到2.976 MPa,X、Y和Z方向的尺寸相对误差分别为8.42%、8.45%和13.05%。此外,快速制造出类金刚石结构的多孔石墨骨架,实现了强度与精度的协同。