均匀铝微滴等距螺旋式打印变截面管件及内表面质量分析
编号:194 访问权限:Public 更新:2020-10-27 17:31:26 浏览:1024次 口头报告

报告开始:2020-11-15 16:50

报告时间:15min

所在会场:[N] 分会场十三:激光加工及增材制造技术论坛 [N2] 下午

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摘要
基于均匀金属微滴喷射的沉积成形技术是一种增材制造(3D打印)技术,其基本原理是通过对加热熔化后的金属液施加外部激励扰动,使其在驱动压力作用下由喷嘴口处喷射出单颗且微小的金属熔滴,再精确控制沉积基板三维运动与微滴按需喷射间的协调匹配,按照预设扫描轨迹实现金属熔滴的逐点、逐线、逐层打印,最终成形出目标三维结构。该技术无需特制原材料和专用昂贵设备,在微小复杂件、功能器件、非均质件的快速制备以及电路打印和电子封装等领域具有广阔的应用前景。然而,该技术以离散的金属熔滴作为沉积制造单元,制件表面会自发地形成凹凸不平的“贝壳”状特征形貌,难以通过优化工艺参数进行平整化控制,通常需要借助后续减材加工来进一步提升制件表面质量。但是,微小复杂件的内腔表面是典型的难加工区域,后续减材处理技术难以发挥作用,如何提高内腔表面成形质量已成为该技术制备高精度微小复杂件的技术难题之一。基于此,本文提出将均匀铝微滴喷射3D打印技术与可溶性型芯支撑相结合,利用型芯结构来抑制内腔表面微滴沉积凹凸形貌的思路。根据空间等距螺旋原理,建立了铝微滴在变截面型芯外表面连续定向打印沉积的轨迹规划算法,研究了打印沉积距离和沉积频率两个关键参数对成形制件质量的影响规律,进而打印制备了变截面管件,通过与常规无支撑打印方式成形制件内腔表面质量的定量化比较分析,验证了本文所提打印沉积轨迹规划方法的有效性,为推动均匀金属微滴喷射3D打印技术的应用奠定基础。
关键词
3D打印,微滴喷射,沉积轨迹,可溶性型芯,等距螺旋
报告人
伊浩
重庆大学

伊浩,男,辽宁锦州人,工学博士(后),助理教授,博士研究生导师、硕士研究生导师,重庆大学机械传动国家重点实验室绿色智能制造装备及系统创新团队研究骨干人员。主要从事3D打印与增材制造、绿色制造与智能制造、材料表面工程等领域研究工作。近5年,在本领域国际顶级/著名期刊Applied Physics Letters、International Journal of Machine Tools and Manufacture等发表研究论文20余篇,其中1篇论文入选ESI高被引论文,2篇论文被国际科技媒体Advances in Engineering专题报道;获国家授权发明专利4项;获陕西省高等学校科学技术一等奖1项、陕西省研究生创新成果一等奖1项。主持国家自然科学基金项目、重庆市自然科学基金项目、中国博士后科学基金面上项目、重庆市留学人员创业创新支持计划项目、中央高校基本科研业务费“基础研究与前沿交叉学科方向培育项目”等,作为主研人员参与国防基础科研项目、国家自然科学基金面上项目、军委科技委前沿科技创新项目、装备预研领域基金项目等近10项。兼任Micro & Nano Letters(SCI)副主编、The Journal of Engineering(EI)副主编、Production Engineering - Research and Development(EI)编委、Fluid Dynamics & Materials Processing(EI)编委;兼任近50本国际著名SCI期刊通讯审稿人;中国机械工程学会环境保护与绿色制造技术分会委员、中国机械工程学会高级会员、美国机械工程师学会(ASME)会员。

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    Draft paper submission deadline

  • 11-16 2020

    Registration deadline

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中国机械工程学会表面工程分会

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广东省新材料研究所
北京大学深圳研究生院
现代材料表面工程技术国家工程实验室

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