基于冻结浆料3D打印激光辐照温度场模拟及实验研究
发布时间：2021-11-07 06:05
陶瓷材料具有耐高温、高强度、抗腐蚀及物理化学性能稳定等一系列优良特性,尤其是近年来随着新材料的不断研发和制造技术的不断提升,功能陶瓷和工程陶瓷等特种陶瓷的产生,使得陶瓷材料广泛应用于航空航天、生物医疗、电子工业等高精尖端领域。3D 打印技术一经问世便备受国内外研究学者的关注,如今在高分子和金属材料领域已经应用成熟。但是由于陶瓷硬度高、脆性大、熔点高等难以避免的弱点,致使在高分子或者金属材料领域应用较为成熟的打印方法难以直接用于陶瓷材料。本文在分析现有陶瓷3D 打印方法及各种方法优缺点的基础上,提出了利用冷冻固定原理和激光扫描热作用进行陶瓷快速成型的新思路,并根据激光扫描路径的和陶瓷浆料成型机理的不同,提出了基于冻结陶瓷浆料的分层实体制造（FS-LOM）和选区固化法（FS-LSC）。首先通过实验探索,分析了基于冻结浆料的陶瓷材料激光扫描成型方法的可行性,同时,为了更进一步的探讨两种成型方法中,激光加工参数对于成型结果的影响规律,在多物理场直接耦合分析软件COMSOL Multiphysics平台中,基于热传导理论,建立了高斯分布的激光辐照冻结陶瓷材料的三维瞬态物理模型,得到了材料表面的温...
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维印刷技术
图 1.2 喷墨打印技术成型技术（SLS） Deckard 等人在 1986 年提出。该技术是基的激光与材料之间的热作用，激光束按照作台上的粉体表面，使得被扫描部位的颗象或者在粘合剂的作用下产生良好的粘结，重复铺粉和扫描烧结过程，直至零件成形[14
图 1.2 喷墨打印技术结成型技术（SLS）先由 Deckard 等人在 1986 年提出。该技术是基于密度的激光与材料之间的热作用，激光束按照计算在工作台上的粉体表面，使得被扫描部位的颗粒材化现象或者在粘合剂的作用下产生良好的粘结，单度，重复铺粉和扫描烧结过程，直至零件成形[14-16]
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在牙科陶瓷成型领域的研究进展[J]. 麻健丰,林婷婷,黄盛斌. 口腔医学研究. 2019(02)
[2]3D打印技术的发展和挑战[J]. 李勇,巴发海,许鹤君. 理化检验(物理分册). 2018(11)
[3]基于有限元的激光熔覆CoNiCrAlY温度场模拟及实验验证[J]. 王涛,秦令超,刘佳奇. 热加工工艺. 2018(18)
[4]激光气化冻结浆料分层实体制造中黏结剂的选择[J]. 张耿,李娜,郭元章,杨少斌,陈桦. 西安工业大学学报. 2018(04)
[5]我国3D打印技术的发展方向及其分析[J]. 陈志椿. 佳木斯职业学院学报. 2018(08)
[6]3D打印技术研究概况[J]. 陈志茹,夏承东,李龙,楚瑞坤,周德敬. 金属世界. 2018(04)
[7]陶瓷3D打印技术发展现状与研发趋势[J]. 石海信,王廷革,王爱荣,梁彩媚,王晓丽,张瑞瑞. 陶瓷. 2018(07)
[8]陶瓷3D打印技术及材料研究进展[J]. 纪宏超,张雪静,裴未迟,李耀刚,郑镭,叶晓濛,陆永浩. 材料工程. 2018(07)
[9]陶瓷3D打印技术的研究进展[J]. 晁龙,陈劲松,郭建. 陶瓷学报. 2018(03)
[10]3D打印技术及应用趋势[J]. 任何东,杨景宇,李超林,刘海琼,张小山. 成都工业学院学报. 2018(02)
博士论文
[1]陶瓷无模直写成型技术的研究[D]. 李亚运.清华大学 2015
[2]输电线路激光除冰的理论与实验研究[D]. 齐丽君.华中科技大学 2012
[3]激光加热辅助切削Al2O3工程陶瓷理论与试验研究[D]. 鄢锉.湖南大学 2008
硕士论文
[1]激光照射稳定性检测系统光机结构设计[D]. 边吉.长春理工大学 2018
[2]固体表面的脉冲激光烧蚀区温度跟踪技术[D]. 潘松.大连理工大学 2018
[3]激光加热Al2O3陶瓷温度场特性研究[D]. 耿鹰鸽.西安建筑科技大学 2017
[4]基于细观力学均匀化法的轻集料混凝土热湿性能参数研究[D]. 高飞.武汉理工大学 2017
[5]脉冲激光加热辅助微细切削ZrO2陶瓷[D]. 王澍龙.南京航空航天大学 2015
[6]治金加热炉预测模型及其自学习系统[D]. 臧鑫.浙江大学 2014
[7]连续激光作用下半导体材料热效应的数值分析[D]. 李娟.哈尔滨师范大学 2012
[8]高压直流接地极热稳定及部分故障下对换流站中心母线影响的研究[D]. 袁士超.浙江大学 2012
[9]连续激光辐照金属材料和半导体材料的热效应分析[D]. 赵凤艳.长春理工大学 2011
[10]激光加热辅助切削Al2O3工程陶瓷材料的研究[D]. 陈沛.湖南大学 2006
本文编号：3481309
【文章来源】：西安工业大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
三维印刷技术
图 1.2 喷墨打印技术成型技术（SLS） Deckard 等人在 1986 年提出。该技术是基的激光与材料之间的热作用，激光束按照作台上的粉体表面，使得被扫描部位的颗象或者在粘合剂的作用下产生良好的粘结，重复铺粉和扫描烧结过程，直至零件成形[14
图 1.2 喷墨打印技术结成型技术（SLS）先由 Deckard 等人在 1986 年提出。该技术是基于密度的激光与材料之间的热作用，激光束按照计算在工作台上的粉体表面，使得被扫描部位的颗粒材化现象或者在粘合剂的作用下产生良好的粘结，单度，重复铺粉和扫描烧结过程，直至零件成形[14-16]
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在牙科陶瓷成型领域的研究进展[J]. 麻健丰,林婷婷,黄盛斌. 口腔医学研究. 2019(02)
[2]3D打印技术的发展和挑战[J]. 李勇,巴发海,许鹤君. 理化检验(物理分册). 2018(11)
[3]基于有限元的激光熔覆CoNiCrAlY温度场模拟及实验验证[J]. 王涛,秦令超,刘佳奇. 热加工工艺. 2018(18)
[4]激光气化冻结浆料分层实体制造中黏结剂的选择[J]. 张耿,李娜,郭元章,杨少斌,陈桦. 西安工业大学学报. 2018(04)
[5]我国3D打印技术的发展方向及其分析[J]. 陈志椿. 佳木斯职业学院学报. 2018(08)
[6]3D打印技术研究概况[J]. 陈志茹,夏承东,李龙,楚瑞坤,周德敬. 金属世界. 2018(04)
[7]陶瓷3D打印技术发展现状与研发趋势[J]. 石海信,王廷革,王爱荣,梁彩媚,王晓丽,张瑞瑞. 陶瓷. 2018(07)
[8]陶瓷3D打印技术及材料研究进展[J]. 纪宏超,张雪静,裴未迟,李耀刚,郑镭,叶晓濛,陆永浩. 材料工程. 2018(07)
[9]陶瓷3D打印技术的研究进展[J]. 晁龙,陈劲松,郭建. 陶瓷学报. 2018(03)
[10]3D打印技术及应用趋势[J]. 任何东,杨景宇,李超林,刘海琼,张小山. 成都工业学院学报. 2018(02)
博士论文
[1]陶瓷无模直写成型技术的研究[D]. 李亚运.清华大学 2015
[2]输电线路激光除冰的理论与实验研究[D]. 齐丽君.华中科技大学 2012
[3]激光加热辅助切削Al2O3工程陶瓷理论与试验研究[D]. 鄢锉.湖南大学 2008
硕士论文
[1]激光照射稳定性检测系统光机结构设计[D]. 边吉.长春理工大学 2018
[2]固体表面的脉冲激光烧蚀区温度跟踪技术[D]. 潘松.大连理工大学 2018
[3]激光加热Al2O3陶瓷温度场特性研究[D]. 耿鹰鸽.西安建筑科技大学 2017
[4]基于细观力学均匀化法的轻集料混凝土热湿性能参数研究[D]. 高飞.武汉理工大学 2017
[5]脉冲激光加热辅助微细切削ZrO2陶瓷[D]. 王澍龙.南京航空航天大学 2015
[6]治金加热炉预测模型及其自学习系统[D]. 臧鑫.浙江大学 2014
[7]连续激光作用下半导体材料热效应的数值分析[D]. 李娟.哈尔滨师范大学 2012
[8]高压直流接地极热稳定及部分故障下对换流站中心母线影响的研究[D]. 袁士超.浙江大学 2012
[9]连续激光辐照金属材料和半导体材料的热效应分析[D]. 赵凤艳.长春理工大学 2011
[10]激光加热辅助切削Al2O3工程陶瓷材料的研究[D]. 陈沛.湖南大学 2006
本文编号：3481309
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