快速成型技术第七章精品.pptVIP

第八章快速成型技术的新进展 优点： 电沉积层具有独特的高密度和低孔隙率，结晶组主取决于电沉积参数、晶粒尺寸分布窄； 工艺上易通过改变电参数、电解液成分等条件来控制材料的化学成分、结晶组织和晶粒大小； 容易大量制备纯金属、合金和复合材料纳米晶，室温下即可形成合金； 有很好的经济性和较高的生产率 所需的设备是常规的。 第八章快速成型技术的新进展 原理和方法： 晶核的生成 晶核的成长 晶核的生成随阴极过电位的增大而增大，临界半径随阴极过电位的增大而减小。 增大电流密度可提高阴极过电位。 加入添加剂可吸附在晶体的生长点上，阻碍晶体的生长，增大阴极过电位 第八章快速成型技术的新进展 工艺采用措施： 采用适当高的电流密度。但如果如果电流密度增大而阴极附近电解液的沉积离子来不及得到补充，则反而会使晶粒尺寸增大。 采用脉冲电流。多采用矩形波 为保证阴极液界面离子密度。采用峰值电流密度高的脉冲电流，增加电解液与阴极的相对流速。 第八章快速成型技术的新进展 采用有机添加剂。减少晶体的生长；抑制生长点；提高过电位。 合金共沉积。 复合共沉积。 第八章快速成型技术的新进展 电沉积纳米晶材料的制备方法 1.直流电沉积纳米晶材料 2.脉冲电沉积纳米晶材料 3.喷射电沉积纳米晶材料 4.复合共沉积纳米晶材料 第八章快速成型技术的新进展 射流电沉积快速成型系统 三部分：机床本体部分、控制系统和软件系统。 机床本体采用C型结构及倒置结构。 阳极结构为非金属主阳极和金属辅助阳极的组合形式以减少喷嘴形状造成的电场畸变并提供充足的阳离子。 电量计用于精确控制沉积厚度， 第八章快速成型技术的新进展 研究的前景和意义 陶瓷材料：耐高温、耐腐蚀、强度高、硬度大。 应用：发动机、柴油机转子，滚珠轴承和精密机床的主轴以及核反应堆的内部部件等。 第八章快速成型技术的新进展 陶瓷纳米成型：干压成型、超高压成型、凝胶注模成型、挤制成型等。 光固化和紫外线固化对陶瓷的快速成型。 第八章快速成型技术的新进展 过内外研究现状 分层实体制造（LOM）：用SiC粉和C粉制造陶瓷膜。 熔融沉积：将陶瓷粉和有机粘结剂混合，挤制成细丝，用FDM设备做成陶瓷坯件。 第八章快速成型技术的新进展 金属直接成型技术 选择性激光烧结（SLS） 单一的金属粉末 金属粉末为两种金属粉末的混合体 金属粉末实际是金属粉末和有机粘结剂的混合体 1）利用有机树脂包覆金属粉末材料制得的覆膜金属粉末。 2）金属与有机树脂得混合粉末，其制备工艺简单，烧结性能较差。 第八章快速成型技术的新进展 烧结后处理 热等静压：使用温度范围（0.5-0.7）Tm，压力在147MPa以下，要求温度均匀、准确、波动小。：升温、保温和冷却。 液相烧结：润湿性、溶解度和液相数量。后处理温度越高时间越长，密度和强度提高越大。 高温烧结：零件收缩较大。 溶浸：将金属坯体与另一个熔点低的液体金属接触或浸在内部。 第八章快速成型技术的新进展 直接金属沉积DMD 使用各种金属粉末，用高能激光束作为热源将金属粉末溶化到基体上形成冶金结合。 聚集激光束、汇聚粉末、保护气体同时由喷嘴输出。 第八章快速成型技术的新进展 应用 模具制造： 改造工具结构： 工具修复： 表面硬化处理： 第八章快速成型技术的新进展 激光工程化净成型 将快速成型技术和激光溶覆技术相结合。 单件小批量零件直接成型： 原型制造： 工具制造及修理： 医疗应用： 第八章快速成型技术的新进展 激光快速柔性制造 金属粉末激光成型 可直接制造形状结果复杂金属功能零件； 金属或合金材料冶金过程和材料成型过程相统一；可方便地 金属粉末激光成型MPLS 可直接制造形状结果复杂金属功能零件； 金属或合金材料冶金过程和材料成型过程相统一；可方便地加工一些熔点高、难加工的材料。 第八章快速成型技术的新进展 激光溶覆制造技术应用范围 特种材料复杂形状金属零件直接制造 模具内含热流管路和高热导率部位制造； 模具快速制造、修复和翻新，表面强化与高性能涂层； 敏捷金属零件和梯度功能金属零件制造； 航空航天重要零件的局部制造与修复； 特种复杂金属零件制造； 医疗器械。 第八章快速成型技术的新进展 存在问题，研究重点 激光制造过程的模拟和模型建立； 进一步研究激光溶覆制造金属零件的尺寸精度和形状精度的措施； 研究激光制造获得高质量、无缺陷特定材料金属零件的优化工艺； 特征CAD/CAM软件的研制； 激光制造技术的应用研究。 北京信息科技大学 三维测量与反求工程 概述： 概念：反求工程包含有实物反求、软件反求和影像反求三方面。这里主要指实物反求。 产品功能 设计 CAD模型 检查 制造 图样 不满意 满意 最终产品 三维测量与反求工程 实物 数字化 CAD模型 检查 图样 制造 最终产品 不满意 满意 三维测量与反求工程 三维