适于快速成型制造工艺的短纤维增强复合材料研究

对短切玻璃纤维增强 ABS复合材料进行了一系列的改性研究。短切玻纤的加入 ,能提高纯 ABS的强度、硬度且显著降低 ABS的收缩率 ,减小制品的形变 ,但同时使材料变脆。本实验通过适量加入增韧剂和增容剂 ,较大提高了挤出的复合材料丝的韧性及力学性能 ,从而使制备出的短切玻璃纤维增强复合材料适用于熔融沉积制造(FDM)工艺。并用改性了的短切玻璃纤维增强 ABS作为原料 ,在快速成型机上制备试样 ,测定其力学性能 ,从宏观及微观上对改性效果进行了分析与评定。

FDM工艺出丝模型及补偿方法的研究

在研究 FDM工艺喷头挤出丝截面形状的基础上 ,建立了理想轮廓线的补偿模型 ,并通过实例对该模型进行了验证。提出了根据挤出丝实际宽度 (而非喷嘴孔直径 )和零件尺寸实际收缩量补偿零件内外轮廓的新方法 ,即不仅要考虑材料收缩对零件“宏观”尺寸的影响 ,而且还需考虑材料收缩对“微观”尺寸——挤出丝截面宽度的影响。验证试验结果表明 ,应用所提出的补偿方法能对 FDM工艺原型尺寸进行正确补偿。

气压式熔融沉积快速成形系统

介绍了快速成形制造技术中熔融沉积造型的基本原理及其工艺特点 ,对气压式熔融沉积快速成形系统的基本结构、加工工艺等做了进一步的说明 ,详细阐述了系统的各项工艺参数对成形精度的影响 ,并通过工艺实验验证了从理论角度分析得出的各项参数之间的关系。结果表明 ,以气压作为挤压动力有效可行 ,系统工艺简单 ,成形材料选择范围广泛 ,不仅可完成传统FDM的快速设计任务 ,还可完成制造人工生物活性骨的模型加工。

微模具批量制造工程研究

将特种加工的快速成开中熔融沉积加工装备微型化，结合机械制造的成组工艺，即半导体加工的阵列技术应用于微模具加工，批量制造微模具工程可以实现，提出了另一种半导体加工工艺技术，运用于微模具CAD/CAM/CAE，这种加工工艺效率高，精度主和速度快。