浸渗处理及真空度对喷射粘结成形氧化钙基陶瓷型芯性能影响

采用喷射粘结成形技术,以重质碳酸钙作为原料,浸渗纳米ZrO2分散液后烧结得到了氧化钙基陶瓷型芯,研究了浸渗处理以及浸渗真空度对陶瓷型芯性能的影响。研究发现,浸渗处理后的陶瓷型芯内部生成了大量CaZrO3,使内部孔隙减少,微观组织更加致密,弯曲强度最大增加幅度为277.87%。浸渗处理时增大真空度可以进一步改善陶瓷型芯的性能,当真空度从0增加至0.05 MPa时,弯曲强度由7.15 MPa提升到8.88 MPa,但当真空度进一步增加至0.08 MPa时,弯曲强度却降至6.85 MPa,陶瓷型芯性能降低。不同处理工艺烧结后得到的陶瓷型芯浸泡在热水中5 min后即开始溃散,表现出良好的可溶性。

粘结剂体系对微喷射粘结成形砂型精度和性能的影响

以水玻璃和碱性酚醛树脂为粘结剂,研究粘结剂体系对微喷射粘结增材制造砂型精度和强度的影响及其机理。测试了不同分层厚度下成形的砂型试样三个轴向尺寸和抗拉强度,利用扫描电镜观察试样微观断口形貌。结果表明:随粘结剂喷射量的增大,砂型X和Y轴向尺寸误差和砂型抗拉强度随之增大,砂型Z轴向尺寸误差逐渐减小。粘结剂喷射量和分层厚度相同时,成形的水玻璃砂型X和Y轴向尺寸误差大于酚醛树脂砂的尺寸误差,水玻璃砂型抗拉强度明显小于酚醛树脂砂型强度。这是由水玻璃粘度小于酚醛树脂粘度且固化后的水玻璃抗拉强度小于酚醛树脂抗拉强度导致的。

微喷射粘结成形坯体烧结尺寸预测

微喷射粘结成形需要烧结来提高打印件的力学性能,但是烧结带来的尺寸收缩可能会破坏预期的形状和尺寸。因此,针对微喷射粘结成形件的烧结尺寸收缩问题,通过BP神经网络的数据挖掘方法建立预测模型。采用正交试验设计方法来组合关键工艺参数,包括粉层分层厚度、粘结剂饱和度和烧结温度,进行相关试验并测量及计算,获得对应坯体在正交方向上的烧结线收缩率。通过训练数据集,对该烧结尺寸数据进行神经网络训练并得出训练拟合曲线,通过验证数据集来验证所得训练模型的有效性。结果表明,通过BP神经网络模型预测得到的烧结线收缩率与实际烧结线收缩率较为吻合。因此论证了通过建立BP神经网络模型能够对烧结尺寸做出有效的预测,从而能够实现高效的产前设计。

基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术

针对传统砂型铸造模具制造时存在的周期长、成本高等问题,提出一种基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术。从模具优化设计、模具模样原型制造及强度增强、模具装配、模具应用等方面介绍了这一技术的工艺流程,并进行了应用验证。实践证明,基于三维粘结成形打印原型的砂型铸造模具快速制造技术具有周期短、成本低的优点,适用于小批量新产品铸件模具的快速开发。

粘结剂喷射成形多孔Inconel 625合金的孔隙结构及力学性能研究

采用粘结剂喷射成形与粉末烧结技术相结合制备多孔Inconel 625合金制品,研究了烧结温度对多孔试样的孔隙率、气孔特征、微观结构、烧结颈和拉伸性能的影响。首先采用粘结剂喷射成形技术制备生坯,然后进行脱脂烧结得到多孔试样,通过光学显微镜、扫描电镜对金相和拉伸断口形貌进行表征,对气孔特征、微观结构和烧结行为进行分析,利用阿基米德排水法和拉伸试验分别对孔隙率和力学性能进行表征。试验结果表明,烧结温度由1150℃升高至1280℃,烧结制品的孔隙率由24.8%降低至8.63%,抗拉强度由316 MPa提高至515 MPa,在1250℃烧结时可获得最佳综合性能,孔隙率为17.16%,拉伸强度达到451 MPa。该方法为多孔材料的制备提供了新思路,并为粘结剂喷射成形Inconel 625多孔材料,烧结温度对孔隙结构和力学性能的影响规律提供了参考。

基于RP的快速模具制造技术及工艺

快速模具制造技术有广阔的应用前景 ,可以用于新产品开发和小批量生产 ,降低生产成本 ,提高生产率 ,实现批量订制 .本文介绍了典型的快速模具制造技术及工艺 ,其中包括 :直接制造模具的SLS工艺、3D- P工艺、SDM工艺和 DMLS工艺 ,间接制造模具的硅橡胶模工艺、Quick Cast工艺、喷射粘结成形工艺、Keltool工艺、金属冷喷模工艺和电铸工艺 .随着快速模具制造技术的完善 ,快速模具的质量将不断提高 .