材料成形装备及自动化 计算机控制8-工作总结ppt课件

1、材料学院材料加工计算机控制系统材料加工计算机控制系统主讲教师：叶春生中科技大学材料学院华中科技大学材料学院1 1、车灯检测系统、车灯检测系统图1 系统结构图华中科技大学材料学院2 UI2 UI界面功能图界面功能图图2 语言选择界面图3 开机启动画面图华中科技大学材料学院3 3 主菜单界面主菜单界面图4 主菜单图华中科技大学材料学院4 4 演示模式界面演示模式界面图5-5 演示模式图华中科技大学材料学院5 5 测试模式界面测试模式界面图6 测试模式图-车灯画面华中科技大学材料学院6 6 实验模式界面实验模式界面图9 实验模式图-显示画

2、面华中科技大学材料学院7 7系统实物图系统实物图华中科技大学材料学院车灯气密性和点灯检测设备产品车灯气密性和点灯检测设备产品注：除检测气密性和点灯还具有其它的一些检测功能，防止差错华中科技大学材料学院车灯气密性和点灯检测控制系统车灯气密性和点灯检测控制系统 华中科技大学材料学院车灯气密性和点灯检测工装车灯气密性和点灯检测工装 华中科技大学材料学院车灯总线检测系统车灯总线检测系统华中科技大学材料学院车灯修飞边夹具车灯修飞边夹具 华中科技大学材料学院车灯修飞边夹具设计车灯修飞边夹具设计 华中科技大学材料学院车灯修飞边夹具在机器手上的安装车灯修飞边夹具在机器手上的安装华中科技大学材料学院车灯尺寸快速

3、检测工装车灯尺寸快速检测工装 华中科技大学材料学院高位刹车灯自动化工装高位刹车灯自动化工装华中科技大学材料学院自动取模装置自动取模装置华中科技大学材料学院灯泡检测装置灯泡检测装置华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印技术研究领域三维打印技术研究领域u 模型原型、铸型）模型原型、铸型）u 混凝土基复合材料混凝土基复合材料u 薄膜电极薄膜电极u 组织工程支架组织工程支架 u 缓释药片缓释药片华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商华中科技大学

4、材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商倾斜成形台连续制造华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商Z Corporation的的ZPrinter 650设备设备该公司被美国该公司被美国3D Systems 收买收买ZPrinter 650型设备制备的产品原型华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印设备制造商三维打印设备制造商佛山峰华公司PCM-1200型快速成形设备外观图华中科技大学材料学院 3 三维打印

5、技术三维打印技术 三维打印技术在铸造中的应用三维打印技术在铸造中的应用传统铸造工艺中的铸型和型芯模具加工耗时，成形复杂铸件周期长 3D喷射快速成形设计成形一体化，加工过程高度柔性化华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印技术在铸造中的应用三维打印技术在铸造中的应用瑞士Turbal AG涡轮机厂和Wolfensberger AG铸钢厂合作为埃塞俄比亚的电力维修部门试制水轮机叶轮华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印技术在铸造中的应用三维打印技术在铸造中的应用佛山峰华PCM-1200成形真空泵叶轮的快速铸造工艺流程CBF250B真空泵叶轮铸型 CBF250

6、B真空泵叶轮铸件华中科技大学材料学院 3 三维打印技术三维打印技术 三维打印技术在铸造中的应用三维打印技术在铸造中的应用Z Cast制备锌合金铸件工艺流程Z Cast工艺为Z Corporation推出的陶瓷壳型制造工艺华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题喷头喷头成形台成形台u制件精度制件精度u制件强度制件强度u后处理工艺后处理工艺u （焙烧、高温烧（焙烧、高温烧结、热等静压、浸渗）结、热等静压、浸渗）u铸型铸型发气性、透发气性、透气性气性华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度制件精度华中科技大学材料学院 4 三维打印

7、技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度制件精度ExOne公司设备技术参数华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度制件精度（a）（b）（c）（d）（e）（f）不同分层厚度和粘结剂喷射量的不同分层厚度和粘结剂喷射量的3DP成形成形TiNiHf试样试样a20m、55%，（，（b20m、170%，（c35m、55%，（，（d35m、170%，（，（e50m、55%，（，（f50m、170%.华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度制件精度 不同粒径TiNiHf制件表面立体形貌a0-20m （b20-45mc45-7

8、5md75-150m华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度制件精度 塑料粉末3DP 试样立体显微图（a分层厚度0.087mm，粘结剂喷射量90%（b分层厚度0.087mm，粘结剂喷射量125%（c分层厚度0.1mm，粘结剂喷射量90%（d分层厚度0.1mm，粘结剂喷射量90%（a）（b）（c）（d）华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件强度低制件强度低华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u后处理工艺处理后尺寸收缩大后处理工艺处理后尺寸收缩大IN 718C喷射粘结成形试样在1280烧

9、结4h前后外形图 3DP成形的Al2O3陶瓷坩埚制品（左预成形（中烧结（右渗Cu合金华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理喷射过程中粘结剂液滴落点位置影响卫星液滴对落点位置的影响华中科技大学材料学院粘结剂在粉体中的横向铺展和纵向渗透粘结剂在粉体中的横向铺展和纵向渗透 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理华中科技大学材料学院粘结剂在粉体中的横向铺展半径粘结剂在粉体中的横向铺展半径 cos2cos1sin32331VrV 液滴体积液滴体积 粘结剂在颗粒表面

10、的接触角粘结剂在颗粒表面的接触角所以，液滴体积、液滴与颗粒的润湿性影响粘所以，液滴体积、液滴与颗粒的润湿性影响粘结剂在粉体中的横向铺展范围结剂在粉体中的横向铺展范围 nntbatrQttr（1）（2）（3） 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理华中科技大学材料学院粘结剂在粉体中的纵向渗透粘结剂在粉体中的纵向渗透R 孔隙半径t 渗透层厚为h的粉层所需时间k 渗透率lv 粘结剂表面张力 粘结剂粘度 接触角 cos22cos2202lvplvtpRhtRakdtttRktV（1）（2）（3） 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问

11、题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理粘结剂粘度、表面张力是粘结剂粘度、表面张力是影响其在粉体中渗透深度影响其在粉体中渗透深度的主要参数的主要参数华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理r+hrH332234rhrVnsb22222hrhrhrrs粘结剂固化后，相邻粉体形成的粘结桥形貌示意图，H为粘结剂在颗粒表面形成的膜厚华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题u制件精度和强度的影响机理制件精度和强度的影响机理成形台成形台铺粉器铺粉器铺粉方向铺粉方向已成形粉层在铺粉过程中

12、受到压应力和剪应力，容易开裂和移动，从而降低强度和精度华中科技大学材料学院 4 三维打印技术存在的问题三维打印技术存在的问题基于当前基于当前3DP成形存成形存在的若干问在的若干问题，申请国题，申请国家基金面上家基金面上项目，该项项目，该项目为近六年目为近六年来，快速成来，快速成形方向的首形方向的首个面上项目个面上项目华中科技大学材料学院 5. 3DP 设备开发设备开发 5.1 喷头系统喷头系统u 热气泡式喷头热气泡式喷头华中科技大学材料学院u 压电式喷头压电式喷头 5. 3DP 设备开发设备开发 5.1 喷头系统喷头系统华中科技大学材料学院u 压电式喷头压电式喷头 5. 3DP 设备开发设备开发 5.1 喷头系统喷头系统华中科技大学材料学院表表1 两种喷头的优缺点两种喷头的优缺点热气泡式热气泡式压电式压电式优点优点 打印速度快 喷头成本低 墨滴容易控制，打印 质量高 喷头使用寿命长 实际打印精度较高缺点缺点 打印时产生高热，连 续打印对喷头使用寿 命影响较大 打印介质在高温下性 能受到影响 喷头成本较高 分辨率低 5. 3DP 设备开发设备开发 5.1 喷头系统喷头系统华中科技大学材料学院 5. 3DP 设备开发设备开发华中科技大学材料学院 5. 3DP 设备开发设备开发华中科技大学材料学院 5. 3DP 设备开发设备开发华中科技大学材