不同工艺参数对金属熔滴沉积成形影响

采用数值计算与试验分析相结合的方法,深入研究了不同工艺参数(沉积距离、扫描速度、熔体温度、基板温度、喷嘴直径等),单颗金属熔滴的沉积、铺展变化,验证了当前模型的正确性.通过对单颗金属熔滴沉积行为的研究,建立了单道/多道水平搭接成形数值计算模型,探索了金属熔滴在小空间、大温度梯度环境下沉积成形中熔体流动、铺展、凝固成形机理,结果表明,在典型特征截面上搭接成形时,通过优化工艺参数,可以获得熔滴沉积中的主要特征因素与成形形貌、内部质量之间的影响规律,为后续复杂金属件的熔滴液流沉积成形提供了技术支持和参考依据.

金属熔滴冲击装置的研制

一.目的及意义 阻燃防护服国家标准GB8965定义的阻燃防护服是指在直接接触火焰及炽热物件后,能减缓火焰蔓延使衣物炭化形成隔热层,以保护人体的安全与健康使用的防护服。表明阻燃服是防御火焰和炽热物体伤害的防护服。GB8965只规定了防御火焰性能的检测方法,

防护服抗金属熔滴冲击性能检测装置研制报告

防护服抗金属熔滴冲击性能检测装置研制报告陈世伦，滕金山，袁一枫（劳动部劳动保护科学研究所，北京１０００２９）１概述焊接防护服是焊接（包括熔融切割）作业必须采用的最主要的个人防护装备，我国“焊接防护服”国家标准和行业标准是根据国际标准“ＩＳＯＮ１５５防...

防护服——抗金属熔滴冲击性能检测装置

防护服-抗金属熔滴冲击性能检测装置(jszw-Ⅱ型金属熔滴冲击计)是在LSM-1型金属熔滴冲击装置的基础上重新研制的具有结构合理、功能强、精度高、稳定性好和操作简便等特点(图1),大大超过了“ISO9150防护服-抗金属熔滴冲击性能的测定”所提出的性能要求。其特点如下:

金属熔滴碰撞、铺张数值分析（英文）

基于金属熔滴沉积成形的3D打印技术,金属熔滴沉积成形质量与金属熔滴及基板参数有很大关系。对金属铝熔滴在不同参数下(比如:熔滴直径、滴落速度、比热、导热系数、潜热以及基板温度等)凝固过程中的最大铺展因子关系进行了研究。采用VOF对自由表面进行追踪的方法,建立包括对流和相变的计算方程和能量方程的仿真模型,耦合水平集函数,跟踪熔融粒子与周围空气之间的接口,获得的最大传播因子之间的关系,与在文献中出现的实验数据吻合。

金属熔滴沉积成形三维零件的工艺研究

通过对单颗金属熔滴沉积行为的研究,建立了三维实体零件搭接成形数值计算模型,探索了金属熔滴在小空间、大温度梯度下沉积成形中熔体流动、铺展、凝固成形机理,揭示了典型特征截面上搭接成形时,熔滴沉积中的主要特征因素对成形形貌、内部质量的影响。结果表明,在脉冲压力P=0.4 MPa、脉冲频率f=40 Hz、熔体温度T_d=550 K、基板温度T=400 K、基板与喷嘴间距离h_s=5mm、喷嘴直径D_0=0.7mm时,成形制件的层厚S_y=2.22mm,其内部没有明显的孔洞,致密度较好。

基于VOF熔融金属液滴碰撞基板热特性分析

在熔融沉积成型（FDM）工艺过程中，为保证金属熔滴之间能较好融合，本文以金属丝材为研究对象，通过加热使金属丝熔化形成熔滴。首先对熔滴变形过程进行了分析，采用两相流模型，结合建立好的熔滴沉积理论模型，通过数值计算分别模拟了单颗、两颗熔滴碰撞铺展、融合的过程。通过有限元分析得到可视化结果，分析了不同金属熔滴尺寸、温度和基板摩擦系数等参数对熔滴沉积的影响。分析计算结果表明熔滴铺展变形过程和温度场、速度场变化相吻合。

织物抗熔融金属滴冲击性能测定仪的设计

织物的抗熔融金属滴冲击性能是其防热性能的基础指标。阐述一种织物抗熔融金属滴冲击性能测定仪的设计,介绍该仪器的测试原理及其功能,描述该仪器的机械结构及控制设计。该仪器可模拟在金属熔滴冲击和火花飞溅的工作现场,对防护服的防热性能进行检测,并根据检测结果对防护服的质量进行控制。试验结果表明,该仪器温度测定和熔滴数测量精确;该仪器可进行两种指标的检测,显著降低了仪器成本。

基于金属3D打印技术成形嵌套零件工艺研究

针对传统采用多个零件拼接而成具有悬垂嵌套结构的零件,提出了金属均匀喷射熔滴沉积"双喷头"3D打印成形工艺,开发了金属微喷熔滴沉积成形试验平台,通过对新型支撑材料的配比和成形工艺研究,实现了金属以及支撑材料成形的联动控制,成形出较高精度悬垂嵌套的金属制件,与传统成形工艺相比,具有成形周期短,制造成本低等优点,实现了此类零件的即用即打,此类零件成形提供了实现的途径与条件.

金属沉积成形流固耦合工艺参数

为了研究金属沉积成形中流固耦合过程工艺参数,建立了VOF理论模型,利用该模型对整个熔滴沉积流固耦合过程进行数值模拟.通过变换相关参数,分析了熔滴滴落及在基板壁面上的铺展状态,研究了不同熔滴直径、碰撞速度以及基板温度对变形过程的影响.结果表明:熔滴在滴落过程中,温度由外层向内部逐渐降低,凝固层加大,而熔滴内部中心处温度基本不变;撞击基板后,熔滴沿着半径向外扩散,水平半径逐渐增大,高度逐渐减小;不同的基板温度所对应熔滴的凝固时间不同,而基板温度越低,熔滴凝固越快;不同直径的液滴在撞击经过预热的基板后,因金属熔滴凝固,体积分数随沉积时间延长而减小,但对铺展时间有影响.

金属喷墨打印成形技术的研究现状及应用

金属喷墨打印技术是基于金属微滴喷射技术的一种新型增材制造技术,其源于传统喷墨打印技术,具有高精度、高灵活性和适用材料范围广等优点,广泛应用于工业制造、教育科研、医疗卫生、建筑、军事、航空航天和艺术设计等领域。本文关注新型喷墨打印技术在金属零部件快速成型领域中的研究及应用现状,结合笔者研究实践与国内外研究文献,详细阐述了金属熔滴喷射产生技术、熔滴/沉积表面交互作用、连续熔滴沉积过程规律、成型件微观组织演变机理等关键技术与研究难点,并对金属喷墨打印成形的未来研究及应用方向作以展望,旨在为相关领域研究者们提供些许参考。

石墨烯发泡涂层织物的制备及其性能

为开发可应用于电焊防护服的织物,针对防护性和穿着性差的问题,采用发泡涂层的方式将石墨烯涂覆到织物上并使用黏合剂进行整理。对织物的形貌特征进行了分析,并对织物的透气性、抗金属熔滴冲击与红外光吸收等性能进行了测试。结果表明:石墨烯发泡涂层织物表面的石墨烯成膜尺寸随质量分数增加而增大,经黏合剂处理后的织物石墨烯质量分数越高,抗金属熔滴冲击性越好,红外吸收升温降低,同时对透气性影响较小。石墨烯质量分数为2%时,熔融金属冲击升温为23℃,比对照组下降7℃;红外升温稳定在22.5℃,比对照组下降0.7℃;透气性为32.72 mm/s,未经黏合剂处理的织物是16.97 mm/s。黏合剂处理后的石墨烯发泡涂层织物可用于制作电焊防护服。

石墨烯涂层导热织物的制备及性能

为开发可应用于电焊防护服的织物,探讨了不同浓度石墨烯涂层对织物结构和性能的影响。对织物的形貌特征进行了分析,并对织物的导热系数、抗金属熔滴冲击与透气性等进行了测试。结果表明:织物表面的石墨烯成膜尺寸随质量分数增加而增大。石墨烯浓度为4%时抗金属熔滴冲击性最好,水平导热系数高,纵向导热系数低,表现出优异的防护效果。石墨烯质量分数为1%时,其熔融金属冲击升温也符合电焊防护服标准,且透气性良好,增重低,穿着舒适。

弧焊电源动特性的要求

在手弧焊过程中，焊条被加热熔化形成金属熔滴进入溶池时，常会出现短路现象。这就会使电弧电压和电流产生瞬间的变化，从而引起弧焊电源的负载，即焊接电弧发生急剧的变化。所以焊接电弧对供电的弧焊电源来说是一个动态负载。