真空浸渗水玻璃对粘接剂喷射砂型性能的影响

粘接剂喷射增材制造工艺(3DP)具有成形效率高、成型件尺寸大、无残余热应力以及设备成本和维护成本低等优点,在砂型铸造方面拥有广阔的应用前景,然而3DP工艺难以兼顾砂型强度和发气量,制约其在高性能砂型铸造方面的应用。针对这一问题,提出水玻璃真空浸渗的后处理方法,通过系统研究了浸渗时间、浸渗浓度、后固化温度、后固化时间等因素对砂型强度和铸造发气量的影响规律,确定最佳浸渗工艺,并利用COMSOL数值模拟与微观组织分析进一步探究水玻璃浸渗对砂型性能的影响机理。研究结果表明,在经过浓度为100 wt%的水玻璃溶液浸渗20 h以及150℃后固化2.5 h后,砂型的抗拉强度可提升至5.07MPa,发气量降至11.425mL/g。这是因为在真空水玻璃浸渗过程中,水玻璃会附着在树脂粘接桥上或砂粒表面,填补砂粒之间的孔隙并且形成新的粘接桥,增加了粘接桥的数量,进而提高砂型的强度。

陶瓷挤出和喷射增材制造技术研究进展

增材制造技术被认为是解决复杂结构陶瓷零部件制造的有效新途径之一。其由点-线-面-体累加成型的制造过程还为具有特殊宏微观结构的陶瓷零部件赋予了一体化的结构功能特性。综述了熔融沉积造型、挤出直写、喷墨打印以及粘接剂喷射等四种基于挤出或喷射成型原理的陶瓷增材制造技术的历史起源、工作原理、原材料制备以及打印工艺研究等内容,并结合研究实例探讨打印件性能与应用研究。通过不同技术的特点对比,提出目前陶瓷挤出喷射增材制造技术面临的主要挑战并进行了展望。

硬质合金增材制造研究进展

硬质合金是一种复合材料,广泛应用于航空航天、冶金、建筑等领域。在过去的几十年里,人们提出了许多传统工艺,如粉末冶金技术和铸造技术来制造硬质合金零件。增材制造技术能够轻易实现复杂几何形状零件的生产制备,有望在硬质合金的生产应用上降低成本。本文以增材制造技术为分类依据,分别概述了激光选区熔化、激光选区烧结、激光近净成型、粘接剂喷射、3D凝胶打印等多种硬质合金增材制造技术的工作原理、工艺优化、零件性能及存在的局限性。指出了硬质合金增材制造在零件性能上存在的问题以及未来在工艺调控、后处理优化、机理研究和与传统工艺结合等方面的发展方向。