脈沖微孔液滴噴射沉積成型的研究.pdf

1、液滴沉積成型技術(shù)是近年來(lái)迅猛發(fā)展的一種新型的快速成型技術(shù)，主要采用滴狀的原料，通過(guò)逐點(diǎn)逐層沉積凝固粘合，形成所需的立體結(jié)構(gòu)，該技術(shù)克服了傳統(tǒng)快速成型的局限，可應(yīng)用到各種材料中，包括非金屬材料以及低熔點(diǎn)金屬材料，甚至可以是高熔點(diǎn)金屬及其合金材料。該技術(shù)加工精度高，設(shè)備簡(jiǎn)單。脈沖微孔噴射技術(shù)作為一種均勻液滴按需噴射的技術(shù)，利用壓電陶瓷帶動(dòng)傳動(dòng)桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)桿將擾動(dòng)施加給噴嘴附近的液滴，使少量液體突破表面張力的束縛，脫離液面以液滴的形式

2、噴出。該技術(shù)能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)液滴的按需噴射，同時(shí)保證液滴的尺寸均勻，球形度高，是一種理想的液滴噴射技術(shù)。
　　本文基于快速成型理論，在脈沖微孔噴射設(shè)備中搭建三維沉積平臺(tái)，組合成脈沖微孔液滴噴射沉積成型設(shè)備，該設(shè)備主要包括液滴噴射系統(tǒng)、液滴沉積系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)以及真空機(jī)組，并詳細(xì)描述了各部分的組成，同時(shí)介紹了實(shí)驗(yàn)操作步驟及實(shí)驗(yàn)參數(shù)。
　　選用63Sn37Pb合金作為實(shí)驗(yàn)材料，利用脈沖微孔液滴噴射沉積成型設(shè)備進(jìn)行一系列實(shí)

3、驗(yàn)進(jìn)行設(shè)備可行性研究，并討論了各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)對(duì)沉積成型的影響，最終完成了對(duì)二維平面圖案和三維薄壁、實(shí)心結(jié)構(gòu)制件的成型，最終得到以下結(jié)論:對(duì)脈沖微孔噴射法制備的粒子進(jìn)行分析，粒子尺寸均勻，滿足沉積成型的要求;對(duì)液滴的熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)理論分析及高速攝影圖像觀察，當(dāng)沉積高度為80mm，液滴仍為液態(tài)可進(jìn)行沉積;通過(guò)一維柱的沉積，得到的柱豎直表面光滑，因此液滴沉積具有高度重復(fù)準(zhǔn)確性;當(dāng)噴射頻率設(shè)定為2Hz，三維沉積平臺(tái)運(yùn)動(dòng)速度為600μm/s時(shí)，相鄰