基于智能材料主动拆卸的产品设计方法

随着技术的不断进步,产品的更新换代不断加快,废弃产品的回收问题得到越来越多的关注。制约产品回收发展的一个主要因素是产品的拆卸效率低下,成本高昂。智能材料主动拆卸技术(Active disassembly using smart materials,ADSM)就是解决此难题的一种方法。ADSM适用于以塑料为主的产品以及含有可重用零部件的电子电器产品,尤其是用传统拆卸方法难以拆卸或拆卸效率低下,回收成本高昂的小型产品。介绍智能材料主动拆卸的原理及特点,给出基于智能材料主动拆卸的产品设计方法,并提出主动拆卸结构和主动拆卸产品的设计准则。利用这些设计方法和准则对遥控器产品进行重新设计。通过对重新设计后的遥控器进行的主动拆卸试验表明,其拆卸效率明显提高,验证基于智能材料主动拆卸的产品设计方法的可行性与优越性。

SMP主动拆卸结构激发效果影响因素的试验研究

智能材料主动拆卸(ADSM)利用形状记忆材料等智能材料制成的主动拆卸结构在特定条件下激发后使产品连接失效而主动拆解,其中应用最广泛的是由形状记忆高分子材料(SMP)制作的主动拆卸结构。通过试验确定了主动拆卸结构的材料、最大变形量、拆卸时的加热温度和加热方式等因素对SMP主动拆卸结构激发效果即激发时间和主动拆解率的影响,并给出了改善SMP主动拆卸结构激发效果的方法。

基于智能材料的液晶显示器主动拆卸结构设计方法研究

将形状记忆材料作为液晶显示器支架之间的主动拆卸单元,运用ADSM方法对液晶显示器支架进行了重新设计。提出了液晶显示器支架主动拆卸设计原则,建立了主动拆卸单元的力学分析模型,利用ABAQUS优化了主动拆卸单元在液晶显示器支架上的布置位置,确定了主动拆卸结构的最优尺寸及其在支架结构中的布置位置,通过实验对液晶显示器支架主动拆卸结构的尺寸、位置及拆卸效果进行了验证。

基于形状记忆高分子材料的产品主动拆卸设计方法研究

介绍了形状记忆高分子材料(SMP)的形状记忆机理,给出了基于SMP的主动拆卸结构设计方法,并提出了SMP主动拆卸结构在产品设计中的应用准则。利用这些设计方法和准则对遥控器产品进行重新设计,对比试验表明,基于SMP设计的遥控器的拆卸效率比改进前明显提高,比应用记忆合金主动拆卸结构的产品成本大幅降低。

基于智能材料主动拆卸技术的产品多级主动拆卸方法及其设计准则研究

针对一些结构复杂或体积较大的产品很难通过一次加热实现完全拆解,以及较多的零部件混杂在一起给后续分拣带来困难等问题,基于智能材料主动拆卸技术的产品多级主动拆卸方法探讨了多级主动拆卸的原理,分析了多级主动拆卸产品的设计准则。结合实际案例分析了多级主动拆卸方法的可行性。