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后处理工艺对粘结剂喷射3D打印316L不锈钢显微组织及力学性能的影响

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材料导报 2024年第S1期38卷 473-478页

作者：剡秀秀王勇严生辉罗凯刘于青何玉玉张芸芸李天才曹继伟共享智能装备有限公司银川750021

粘结剂喷射3D打印(Binder jet 3D printing,BJP)作为一种增材制造技术,由于能够以高效率和低成本获得复杂结构材料而具有独特的应用价值。然而,实现高致密、高强度金属材料是BJP的一个难题。通过热重分析、金相组织观察、显微硬度测试... 详细信息

粘结剂喷射3D打印(Binder jet 3D printing,BJP)作为一种增材制造技术,由于能够以高效率和低成本获得复杂结构材料而具有独特的应用价值。然而,实现高致密、高强度金属材料是BJP的一个难题。通过热重分析、金相组织观察、显微硬度测试、致密度和体积收缩率计算、拉伸曲线测试等手段,探究了后处理工艺对粘结剂喷射3D打印316L不锈钢显微组织及力学性能的影响。结果表明,在脱脂阶段,当脱脂温度为600℃、保温时间为120 min时,不同高度的样品脱脂率均保持在4.5%~5.0%之间。在烧结阶段,晶粒尺寸随着烧结温度的升高逐渐增大。在1350℃下烧结,其平均晶粒尺寸为47.27μm。当烧结温度升高到1400℃时,晶粒尺寸增大到51.26μm,且随着烧结保温时间从1 h延长到3 h,晶粒尺寸增大到69.78μm。相应地,316L不锈钢烧结后的致密度从92.20%提高到98.39%,但烧结时间的延长并未提高样品的致密度,这归因于烧结气氛氩气在316L不锈钢中不溶解,当它被困在孔隙中时,压力的增加限制了致密化过程。烧结温度越高,样品强度越高,当样品在1400℃下烧结1 h时,其力学性能最好,此时抗拉强度为536.85 MPa,延伸率为73.74%,继续延长保温时间会由于晶粒尺寸增大以及第二相的增加而使得力学性能降低。

关键词： 316L不锈钢粘结剂喷射3D打印脱脂烧结力学性能

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石墨及其复合材料3D打印研究进展

材料工程 2024年

作者：何玉玉刘轶张芸芸周志军刘于青王勇罗凯剡秀秀曹继伟陈张伟共享智能装备有限公司深圳大学

3D打印作为一种新型制造技术，已被广泛应用于各类材料的成形制造，并展现出巨大的发展潜力。石墨具有优良的耐高温性、导电性、导热性、热稳定性和化学稳定性，在冶金化工、能源行业、航空航天、核工业等领域得到广泛应用。以石墨及其... 详细信息

3D打印作为一种新型制造技术，已被广泛应用于各类材料的成形制造，并展现出巨大的发展潜力。石墨具有优良的耐高温性、导电性、导热性、热稳定性和化学稳定性，在冶金化工、能源行业、航空航天、核工业等领域得到广泛应用。以石墨及其复合材料作为基体，利用3D打印技术生产制造石墨基产品，能够缩短生产周期、提高材料利用率、减少石墨粉尘污染。这为高性能复杂形状石墨的个性化定制及产业化应用提供了一种高效经济的综合解决方案。文章重点阐述了石墨及其复合材料的3D打印技术，分析了各种技术的优缺点，并介绍了3D打印成型的石墨产品的性能和应用，论述了石墨及其复合材料在3D打印领域发展过程中的机遇和挑战，并对未来的发展提出了展望和建议，石墨3D打印技术的发展还需开发扩展石墨复合材料的种类和新型打印装备及其配套设备，并在传统石墨的基础上进行3D打印石墨后处理技术研发。

关键词：石墨3D打印尺寸精度微波吸收石墨电极

砂型3D打印技术在航空发动机领域的研究与应用

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材料导报 2024年第S1期38卷 431-434页

作者：李瑛辉李天才共享装备股份有限公司银川750021 共享智能装备有限公司银川750021

随着航空工业的快速发展,行业对航空发动机的性能和制造效率提出了更高要求。传统的砂型铸造方法已难以满足现代航空发动机复杂结构的制造需求。砂型3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术,以其高效、灵活、精确的特点,为航空发动机的... 详细信息

随着航空工业的快速发展,行业对航空发动机的性能和制造效率提出了更高要求。传统的砂型铸造方法已难以满足现代航空发动机复杂结构的制造需求。砂型3D打印技术作为一种新兴的快速成型技术,以其高效、灵活、精确的特点,为航空发动机的设计和制造带来了革命性的变革。本文综述了砂型3D打印技术的原理、优势及其在航空发动机领域的应用现状;分析了目前砂型3D打印技术在航空发动机领域应用存在的问题,并提出了相应的解决措施;通过应用案例分析,强调了砂型3D打印技术在提高航空发动机生产效率和质量方面的重要性。最后,对砂型3D打印技术在航空发动机行业领域的未来发展趋势进行了展望。

关键词：砂型3D打印铸造航空发动机研究应用

液压驱动型机器人实现自动打磨的联合仿真研究

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中国工程机械学报 2024年第3期22卷 326-330页

作者：孙伟黄部东王浩剡秀秀共享智能装备有限公司宁夏银川750021

在大型铸件打磨领域,铸件尺寸与磨削量都较大。液压驱动型机器人因其具有驱动力大、抗冲击能力强等优点在该领域已被成功应用。但由于控制精度低,目前只能进行粗磨。据此,提出基于某种机械结构的液压机器人自动打磨方案,并用Matlab/Simu... 详细信息

在大型铸件打磨领域,铸件尺寸与磨削量都较大。液压驱动型机器人因其具有驱动力大、抗冲击能力强等优点在该领域已被成功应用。但由于控制精度低,目前只能进行粗磨。据此,提出基于某种机械结构的液压机器人自动打磨方案,并用Matlab/Simulink软件与AMESim软件联合仿真出自动打磨过程中油缸与液压马达的运动情况。仿真实验结果表明:该方案可实现高精度自动打磨。

关键词：打磨机器人液压伺服系统 Matlab/Simulink AMESim 联合仿真

基于MCGS以及PLC的烧结箱式炉控制系统设计

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工业炉 2024年第1期46卷 69-72页

作者：陈浩芦靖宇程继发聂超凡谌宏君湖南烁科热工智能装备有限公司

针对传统箱式炉控制系统的软硬件落后、功能单一、自动化程度低、无法满足烧结工艺要求等缺陷，设计了一套烧结箱式炉的控制系统。选用S7-200 SMART作为可编程控制器，MCGS触摸屏作为上位机。并结合现场实际生产运行情况，验证了此箱式... 详细信息

针对传统箱式炉控制系统的软硬件落后、功能单一、自动化程度低、无法满足烧结工艺要求等缺陷，设计了一套烧结箱式炉的控制系统。选用S7-200 SMART作为可编程控制器，MCGS触摸屏作为上位机。并结合现场实际生产运行情况，验证了此箱式炉控制系统的可行性。

关键词：箱式炉控制系统 S7-200 SMART MCGS

基于励磁电流补偿与混合移相调制的高频DAB变换器全范围ZVS运行策略

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中国电机工程学报 2024年第10期44卷 4050-4061,I0025页

作者：李文辉杨世华龚邻骁王简王勇上海交通大学电气工程系上海市闵行区200240 上海航天智能装备有限公司上海市闵行区200240

随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统... 详细信息

随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求。为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统电感电流全局最优条件方法进行分析,提出一种结合励磁电流运行的移相调制策略,该策略可实现DAB变换器全功率范围内所有开关管的ZVS运行(8-ZVS运行)。在考虑开关管非线性特性和死区时间限制基础上得到更精确的ZVS模型,并推导引入励磁电流的ZVS模型。此外,所提出的控制方案具有无缝模式转换的特点,电感电流的有效值也可以达到准最佳状态。最后,搭建6kW/150kHz的高频DAB变换器样机以验证模型有效性。实验结果表明,该控制算法可以在任意模式和工况下实现8-ZVS运行,从而提升系统在轻载和中载工况下运行效率。

关键词：高频双有源桥变换器电感电流全局条件准最优励磁电流补偿零电压开关

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质子交换膜燃料电池浆料混合过程数值模拟

化工进展 2024年

作者：李晟陈亚舟姜威彭杰樊采薇邵孟江苏氢导智能装备有限公司清华大学工程力学系

对质子交换膜燃料电池催化剂浆料制备工艺中浆料的混合过程进行了深入研究。通过实验测量获得了浆料流变特性、密度与铂-碳颗粒体积浓度之间的关联关系，并建立了浆料混合过程的“液-固-气”三相流动模型。在此基础上，结合桨叶搅拌和... 详细信息

对质子交换膜燃料电池催化剂浆料制备工艺中浆料的混合过程进行了深入研究。通过实验测量获得了浆料流变特性、密度与铂-碳颗粒体积浓度之间的关联关系，并建立了浆料混合过程的“液-固-气”三相流动模型。在此基础上，结合桨叶搅拌和高速剪切分散作用，对浆料混合过程中混浆装置内部的流场结构和铂-碳颗粒分散特性进行了数值模拟。结果表明，在搅拌桨叶作用下，混浆装置内形成的大尺度流动结构未能有效抑制铂-碳颗粒的沉降现象。然而，引入高速剪切分散装置后，不仅能够通过抽吸作用缓解铂-碳颗粒的沉降，还能通过狭缝喷射流动增强混合效果，从而显著改善铂-碳颗粒在流场中的分散特性。上述结果为混浆装置结构设计与改进提供了重要的指导，为质子交换膜燃料电池催化剂浆料的高效制备提供有力的理论支撑。

关键词：燃料电池计算流体力学多相流混合流变学

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偏钒酸铵等黏性物料用螺旋输送机结构设计

纯碱工业 2024年第2期 22-24页

作者：曾帅强王建业李鹏飞周时宇刘旭辉湖南烁科热工智能装备有限公司湖南长沙410114

偏钒酸铵、多钒酸铵是制备钒氧化物的直接原料,因含水量较高且变化范围较大导致该物料难以实现连续输送。通对偏钒酸铵等物料用螺旋输送机进行合理化改进和局部创新,对设计参数进行计算和校核,解决了物料粘壁、堵料的问题,提升了双螺旋... 详细信息

偏钒酸铵、多钒酸铵是制备钒氧化物的直接原料,因含水量较高且变化范围较大导致该物料难以实现连续输送。通对偏钒酸铵等物料用螺旋输送机进行合理化改进和局部创新,对设计参数进行计算和校核,解决了物料粘壁、堵料的问题,提升了双螺旋输送机对物料和烧结工艺的适应性,保障了设备的持续稳定运行。

关键词：螺旋输送机偏钒酸铵多钒酸铵粘性结构设计

砂型3D打印技术在铸造铝合金领域的研究与应用

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材料导报 2024年

作者：李天才刘轶曹继伟罗凯剡秀秀刘于青王勇何玉玉张芸芸共享智能装备有限公司

随着科技的发展，3D打印技术正在逐渐改变我们的生产方式。特别是在铸造铝合金领域，砂型3D打印技术为生产过程带来了革命性的改变。随着3D打印技术的不断发展，其在铸造铝合金领域的研究与应用日益受到关注。本文综述了砂型3D打印技术... 详细信息

随着科技的发展，3D打印技术正在逐渐改变我们的生产方式。特别是在铸造铝合金领域，砂型3D打印技术为生产过程带来了革命性的改变。随着3D打印技术的不断发展，其在铸造铝合金领域的研究与应用日益受到关注。本文综述了砂型3D打印技术的原理和特点，详细介绍了其在铸造铝合金领域的研究和应用现状；分析了其在铝合金铸造中的实际应用；探讨了其在铝合金铸造中的优势和面临的挑战，同时，也讨论了砂型 3D 打印技术未来的发展趋势。通过对相关研究和应用的综合分析，明确了砂型3D打印技术在推动铸造铝合金产业发展中的重要作用，为砂型3D打印技术在铸造铝合金领域的进一步发展提供了参考及为铝合金铸造行业的创新发展提供新的思路与方向。

关键词：砂型3D打印铸造铝合金研究应用优势挑战发展趋势