基于FDM技术的低熔点合金结构件型壳制备与铸造系统的设计与实现
发布时间：2021-01-11 23:57
随着装备制造业的快速发展,市场对合金铸件性能指标的要求不断提高,传统的铸造工艺已不能完全适应现代制造业发展的需求。由于受到加工方法的限制,制作结构复杂的铸模不但耗时长、成本高,而且精度难以满足设计要求。在开发新产品时,如果合金铸件的设计尺寸和结构发生变化,则其铸型的设计、制造等工序也需要进行调整。传统的熔模铸造技术,由于工艺过程冗长,主要应用于复杂精密铸件的大批量生产,而不适用于单件、小批量的铸件生产,限制了技术的应用范围。在此背景下,许多学者立足于3D打印技术,开展了其在铸造领域的应用研究,并取得了丰硕的研究成果,为铸造行业的发展注入了新的活力,带来了革命性的变革。例如,利用光固化树脂制模、选区激光烧结高分子材料制模、以淀粉为材料的3D打印制模等技术,代替传统熔模制造中的蜡模制作等工序,可以实现复杂铸型的快速制备,有效地提高复杂精密铸件的生产效率。本项目将FDM 3D打印成型技术和传统的铸造技术相结合,以工程塑料为材料直接打印铸造型壳,然后利用低熔点合金的物理特性,通过电磁加热将合金熔化后浇入型壳来制备合金铸件。与传统的砂型铸造方法相比,本项目所提的合金铸件成型工艺将制模、造型、起模...
【文章来源】：西京学院陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁感应加热的能量转化
图 2.2 电磁感应加热示意图，在被加热金属料仓的表面缠绕电路线圈电流（涡流）就会在交变电压的作用下，的导磁金属物体放入周期性变化的磁场作用下将会有磁通的的周期性变化，在周期部就会有电流产生，进而会有涡流效应，特点[15][16]术在使用的过程中主要表现在如下几个火的情况下电磁加热技术可以对被加热物在使用的过程做功较为容易实现自动化控的加热深度区间和加热区域；体的温度由被加热物体整体向内部传导；加热在加热的过程中不与被加热物体接触控制，这样可以在加热的的过程中达到预
下开关处的电压值或电流值为零，所以开关处的能量损耗便得以消除。为了消除由于开关不断开断所带来的能耗影响，在电路系统中加入软开关技术电路，这种利用谐振结构原理得以消除能耗的电路系统，被称之为“谐振变换器”。在高频电路系统中加入谐振变换器可以降低电路能耗，大大的提高了能量的使用效率，起到节能的作用[18]。鉴于谐振变换器的作用机理，在实际的电路系统中其被大范围的普及使用，而电磁加热电路系统中，由于电磁加热需要高频率变化的交流电产生磁场来达到加热的目的，从而在电磁加热电路系统中加入谐振变换器就可以起到节能的作用。谐振变换器根据结构的不同可以被分为买两种变换器，第一种是整桥式谐振变换器，第二种是半桥串联式谐振变换器。(2) 两种软开关的比较[19]零电流开关导通与关闭过程如图 2.4 所示；零电压开关的导通与关闭过程如图 2.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在高端铸件研发中的创新应用[J]. 李栋,原晓雷,孟庆文. 工业技术创新. 2017(04)
[2]基于3D打印的叶轮快速熔模铸造工艺研究[J]. 孙丹,徐新成,汪东红,刘坤锋. 特种铸造及有色合金. 2016(11)
[3]基于3D打印的艺术品模具快速熔模铸造实践[J]. 傅骏,蔺虹宾,周棣华,殷国富. 热加工工艺. 2016(13)
[4]浅析3D打印技术在铸造成形中的应用[J]. 耿佩. 中国铸造装备与技术. 2016(01)
[5]3D打印光敏树脂的研究进展[J]. 何岷洪,宋坤,莫宏斌,李军,潘道成,梁子骐. 功能高分子学报. 2015(01)
[6]基于光固化成形的快速熔模铸造组树方法[J]. 谈耀文,王永信. 热加工工艺. 2015(05)
[7]基于3D打印技术的离心泵叶轮快速精铸工艺研究[J]. 姜耀林,邵中魁,郭嘉. 制造业自动化. 2015(02)
[8]3D打印:技术和应用[J]. 余冬梅,方奥,张建斌. 金属世界. 2013(06)
[9]型芯型壳一体化空心涡轮叶片制造方法[J]. 李涤尘,吴海华,卢秉恒. 航空制造技术. 2009(03)
[10]一种机器人超声避障测距系统的研制[J]. 杨武强,张华,刘继忠. 电声技术. 2008(09)
硕士论文
[1]基于模糊控制的汽车ABS/EBD仿真研究[D]. 张立增.吉林大学 2009
[2]基于组态技术的板材液压成形监控系统研究[D]. 赖美江.广东工业大学 2008
[3]电磁感应加热技术的研究与应用[D]. 赵亚军.西北工业大学 2007
[4]RS-232通信接口芯片在0.6um工艺下的设计与实现[D]. 吴献.浙江大学 2006
[5]超高频感应加热电源的研究[D]. 白平.四川大学 2005
[6]模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现[D]. 杨凯锋.湖南大学 2005
本文编号：2971725
【文章来源】：西京学院陕西省
【文章页数】：59 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电磁感应加热的能量转化
图 2.2 电磁感应加热示意图，在被加热金属料仓的表面缠绕电路线圈电流（涡流）就会在交变电压的作用下，的导磁金属物体放入周期性变化的磁场作用下将会有磁通的的周期性变化，在周期部就会有电流产生，进而会有涡流效应，特点[15][16]术在使用的过程中主要表现在如下几个火的情况下电磁加热技术可以对被加热物在使用的过程做功较为容易实现自动化控的加热深度区间和加热区域；体的温度由被加热物体整体向内部传导；加热在加热的过程中不与被加热物体接触控制，这样可以在加热的的过程中达到预
下开关处的电压值或电流值为零，所以开关处的能量损耗便得以消除。为了消除由于开关不断开断所带来的能耗影响，在电路系统中加入软开关技术电路，这种利用谐振结构原理得以消除能耗的电路系统，被称之为“谐振变换器”。在高频电路系统中加入谐振变换器可以降低电路能耗，大大的提高了能量的使用效率，起到节能的作用[18]。鉴于谐振变换器的作用机理，在实际的电路系统中其被大范围的普及使用，而电磁加热电路系统中，由于电磁加热需要高频率变化的交流电产生磁场来达到加热的目的，从而在电磁加热电路系统中加入谐振变换器就可以起到节能的作用。谐振变换器根据结构的不同可以被分为买两种变换器，第一种是整桥式谐振变换器，第二种是半桥串联式谐振变换器。(2) 两种软开关的比较[19]零电流开关导通与关闭过程如图 2.4 所示；零电压开关的导通与关闭过程如图 2.5 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]3D打印技术在高端铸件研发中的创新应用[J]. 李栋,原晓雷,孟庆文. 工业技术创新. 2017(04)
[2]基于3D打印的叶轮快速熔模铸造工艺研究[J]. 孙丹,徐新成,汪东红,刘坤锋. 特种铸造及有色合金. 2016(11)
[3]基于3D打印的艺术品模具快速熔模铸造实践[J]. 傅骏,蔺虹宾,周棣华,殷国富. 热加工工艺. 2016(13)
[4]浅析3D打印技术在铸造成形中的应用[J]. 耿佩. 中国铸造装备与技术. 2016(01)
[5]3D打印光敏树脂的研究进展[J]. 何岷洪,宋坤,莫宏斌,李军,潘道成,梁子骐. 功能高分子学报. 2015(01)
[6]基于光固化成形的快速熔模铸造组树方法[J]. 谈耀文,王永信. 热加工工艺. 2015(05)
[7]基于3D打印技术的离心泵叶轮快速精铸工艺研究[J]. 姜耀林,邵中魁,郭嘉. 制造业自动化. 2015(02)
[8]3D打印:技术和应用[J]. 余冬梅,方奥,张建斌. 金属世界. 2013(06)
[9]型芯型壳一体化空心涡轮叶片制造方法[J]. 李涤尘,吴海华,卢秉恒. 航空制造技术. 2009(03)
[10]一种机器人超声避障测距系统的研制[J]. 杨武强,张华,刘继忠. 电声技术. 2008(09)
硕士论文
[1]基于模糊控制的汽车ABS/EBD仿真研究[D]. 张立增.吉林大学 2009
[2]基于组态技术的板材液压成形监控系统研究[D]. 赖美江.广东工业大学 2008
[3]电磁感应加热技术的研究与应用[D]. 赵亚军.西北工业大学 2007
[4]RS-232通信接口芯片在0.6um工艺下的设计与实现[D]. 吴献.浙江大学 2006
[5]超高频感应加热电源的研究[D]. 白平.四川大学 2005
[6]模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现[D]. 杨凯锋.湖南大学 2005
本文编号：2971725
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