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维普资讯
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摘要:阐述了基于微小熔滴喷射成型制造技术(DBM)的加工工艺和成型方法,并着重就制造中影响喷
射成型质量的原因进行了分析和研究.
关键词:世:』:鉴遵选盘盛掣;三篮垒墼;盛堕兰
中图分类号:TH161.6文献标识码:A文章编号:1002—2333(1999)09—0048—02
微小熔滴喷射成型是近年来发展起来的快速成器内外压差,使熔滴更容易喷出,同时在金属成型时
型技术中的一种.目前,我国的许多科研单位和厂家起隔氧作用,防止金属氧化影响材质。工作装置在
对这一技术予以关注和研究,美国麻省理工大学也计算机的控制下,逐层喷射形成每一层的形状,每形
进行了这方面的研究与开发,并代表了世界先进水成一层后,工作台便下降一定的距离,以在已成形的
平.我所自从事微滴喷射成型的研究以来,馓了大量顶部进行下一层的喷射成型,如此反复直到形成所
的实验和分析,目前的精度可达到微滴直径0.6mm~需三维形体。
0.5mm,每层厚度0,1m~0.08nm。2工作参数对成型质量的影响
1微小熔滴喷射成型的工作原理与装置结构影响成型质量的因素有很多。三维喷射质量除
微小熔滴喷射成型是将固体材料(如石蜡、树了取决于软件系统数据处理误差、机械和数控系统
脂、低熔点合金等)放进一个热容器中(见图1),利用加精度、材料选择等因素外,工作参数(如振动装置振
热圈3使其加热到熔融状态,热电偶传感器8实时幅、振动频率,、微滴飞行距离h、喷射与扫描速
检测熔融液态材料的温度并反馈给加热圈,使材料度间的匹配等)的选择也是十分重要的,它们甚至决
温度总是稍高于熔点而保持熔融态.通电,让压电晶定了零件最终质量的好坏。
体1连续地振动,带动振动杆7也振动,从而施加给2-J振幅
熔融液态材料(如石蜡)一个不停的固有频率的短时在微滴形成过程中伴随有两种能量:一种是反
冲击,并将一小段石蜡从喷嘴中喷射出来。振动一抗表面张力,企图使表面积增大的能量,即表面能Es;
次,石蜡从喷嘴喷出一滴,形成逐滴喷射堆积成型。另一种是使微滴加速飞行的能量EI。二者主要来源
进气El2用于在喷射成型时充人惰性气体,形成容于波形能E,即E=Es+置,而E主要取决于振动杆
的振幅也.
Ej:,n
式中:为表面张力;A为微滴的表面积;m
和分别为微滴的质量和初始飞行速度。
因此,增大振幅^,将使微小熔滴直径增大,影
响扫描精度,但振幅太小,初始速度减小,将难以
克服由于喷嘴壁和孔口处的液体表面张力的干扰,形
图1喷射装置结构图成喷射,多次实验的结果也证明了逸一点。
1压电晶体2进气口3.加热闺热窖器5.工作台2.2飞行距离^
6熔融泣态材料7振动扦8热电偶传磷器9夹具由前面的分析可知,表面张力在微小熔滴形成
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