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快速成形技术试卷

快速成形技术试卷
快速成形技术试卷

注:此资料非来自老师,仅供参考,内部资料,最好不要外传,如对此资料答案有疑

惑,欢迎来506宿舍商谈。

一、名词解释与简答(5x4=20分)

1. 快速制模技术的概念:从成形原理上提出一个分层制造、逐层叠加成形

的全新思维模式,即将计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机数字控制(CNC)、激光、精密伺服驱动和新材料等先进技术集于一体,依据计算机上构成的工件三维设计模型,对其进行分层切片,得到各层截面的二维轮廓信息,快速成形机的成形头按照这些轮廓信息在控制系统的控制下,选择性地固化或切割一层层的成形材料,成形各个截面轮廓,并逐步顺序叠加成三维工件。

2. LOM涂布工艺:涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度两个方面。

涂布形状指的是采用均匀式涂布还是非均匀式涂布。均匀式涂布采用狭缝式刮板进行涂布,非均匀式涂布有条纹式和颗粒式。非均匀式涂布可以减小应力集中,但涂布设备较贵。

涂布厚度值得是在纸材上涂多厚的胶。在保证可靠粘结的情况下,尽可能涂得薄一些,这样可以减少变形、溢胶和错位。

3.后固化:胶粘剂在常温下达到完全固化后,分子间反映应基本停止,.此时

将涂层加热并保持恒温一段时间荡,分子反应还会继续,密度不断增加,这一过程称作后固化.

4. 硅胶模及其制作方法:硅胶模由于具有良好的柔性和弹性,对于结构复

杂、花纹精细、无拔模斜度或具有倒拔模斜度以及具有深凹槽的零件来说,在制作浇注完成后均可直接取出,这是硅橡胶模具相对于其他模具来说具有的独特优点,同时由于硅橡胶具有耐高温的性能和良好的复制性和脱模性,因此它在塑料制件和低合金件的制作中具有广泛的用途。它的制作方法主要有2种:一是真空浇注法(而根据硅橡胶的种类、零件的复杂程度和分型面的形状规则情况又可分为:1.刀割分型面制作法 2.哈夫式制作法),一是简便浇注法。

5、构造三维模型的方法:(1)应用计算机三维设计软件,根据产品的要求设计三维模型;

(2)应用计算机三维设计软件,将已有产品的二维三视图转换为三维模型;(3)仿制产品时,应用反求设备和反求软件,得到产品的三维模型;(4)利用Internet网络,将用户设计好的三维模型直接传输到快速成形工作站。

(此题以上5个名词个人觉得很重要,以下4个大家也可以记记)

1.喷涂距离:喷涂制模时,喷枪嘴到原型之间的距离。

2.喷涂角度:指喷嘴气流轴线与喷涂基模之间的夹角。(喷涂角度90°,既喷抢和基模垂直时,喷涂效果最佳。)

3.遮蔽效应:喷涂角度小于40°时会产生遮避效应,很多地方喷涂不到

4.近似处理:用无数个三角形去等效一个三维几何实体,所以只能是无限接近,近似得到实体。(用三角形平面来代替曲面)

二、填空题(1X20=20分)

1、快速成型的全过程包括三个阶段:前处理、分层叠加成形、后处理。

2、光固化成型工艺中用来刮去每层多余树脂的装置是刮刀器。

3、SLA工艺常用的支撑角板支撑、投射特征边支撑、单臂板支撑、臂板结构支撑、柱状结构支撑。

4、STL格式文件的规则共顶点规则、取向规则、取值规则、合法实体规则。

5、LOM技术原型制件过程主要有热变形和湿变形两个变形

6、叠层实体制造工艺涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度。

7、熔融沉积制造工艺原材料供应系统包括电动机驱动辊子、导向套、喷头。

8、SLS工艺采用的粉末粒度一般在0.05~0.125 mm 之间(50~125um)

1、FOM两种常用的支撑水溶性支撑和易剥离性支撑

2.快速成型技术建立的理论基础:新材料技术、计算机技术、激光技术、数控技术。

3. FDM快速成形的系统组成包括硬件系统、软件系统、供料系统。

三、选择题(2X10=20分)

1、叠层实体制造工艺常用激光器为(D)。

A、氦-镉激光器;

B、氩激光器;

C、Nd:YAG激光器;

D、CO2激光器。

2、四种成型工艺不需要激光系统的是(D)。

A、SLA;

B、LOM;

C、SLS;

D、FDM。

3、四种成型工艺不需要支撑结构系统的是(B C)。

A、SLA;

B、LOM;

C、SLS;

D、FDM。

4、光固化成型工艺树脂发生收缩的原因主要是(D)。

A、树脂固化收缩;

B、热胀冷缩;

C、范德华力导致的收缩;

D、树脂固化收缩和热胀

冷缩。

5、就制备工件尺寸相比较,四种成型工艺制备尺寸最大的是(B)。

A、SLA;

B、LOM;

C、SLS;

D、FDM。

6、四种成形工艺中,可生产金属件的是(C)

A、SLA;

B、LOM;

C、SLS;

D、FDM。

7、就制备工件成本相比较,四种成形工艺制备成本最大的是(A)。

A、SLA;

B、LOM;

C、SLS;

D、FDM。

8、在电弧喷涂工艺中喷涂角度最佳的是(C)度。

A、0;

B、45;

C、90;

D、180。

9、下列模具制造工艺中,只能生产塑料件的工艺是(个人觉得A)。

A、环氧树脂工艺;

B、硅橡胶模具制造工艺;

C、电弧喷涂工艺;

D、低熔点金属模工艺。

10、对于SLA快速成形系统硬件精度包括(个人觉得A )

A、激光束扫描精度;

B、形状位置精度;

C、涂层精度;

D、动态聚焦精度。

四、判断题,对的在题后括号内打√号,错的打x(每小题1分,共20分)

1、SLS周期长是因为有预热段和后冷却时间。(√)

2、SLA过程有后固化工艺,后固化时间比一次固化时间短。(x)

3、SLS工作室的气氛一般为氧气气氛。(x)

4、SLS在预热时,要将材料加热到熔点以下。(√)

5、LOM胶涂布到纸上时,涂布厚度厚一点效果会更好。(x)

6、FDM中要将材料加热到其熔点以上,加热的设备主要是喷头(√)

7、FDM一般不需要支撑结构。(x)

8、LOM生产相同的产品速度比光固化速度要快。(√)

9、RP技术比传统的切削法好,主要原因是速度快。(√)

10、LOM激光只起到加热的作用(x)

11、影响电弧喷涂模具生产产品质量好坏主要部分是金属喷涂层(√)

12、RP技术比传统的切削法好,主要原因是速度快。(√)

13、SLS快速成形技术金属粉末烧结的间接金属烧结件需要三次烧结,一次溶渗。(√)

14、STL格式是快速成形系统经常采用的一种格式(个人觉得对)

15、SLS快速成形过程中,采用CO2激光器进行切割成形。( 个人觉得错)

16、在快速制模技术中,制造出尺寸精度比较高的快速原型是前提,因此大部分快速成型得到的原型可以直接作为模具使用。(个人觉得错)

17、硅胶模制作方法主要有两种,一种是真空浇注法,一是哈夫式制作法。(x )

18、在电弧喷涂中,高速压缩空气一方面使飞行中的熔融金属液

滴易于散热和降温,另一方面也对图层和基体有冷却作用。(个人觉得对)

19、快速成形精度,包括快速成形系统的精度,以及系统所能制作出的成形件精度(成形精度)。(个人觉得对)

20、选择性烧结工艺激光对材料的作用本质上是一种热作用(个人觉得对)

五、看图完成下列问题(20分)

1、根据图示叙述LOM技术的工作原理(5分)

原材料储存及送进机构将原材料逐步送至工作台上方,热粘压机构将一层层成形材料粘合在一起,激光切割系统按照计算机截取的截面轮廓信息,逐一切割出每一层的轮廓,并将无轮廓区切割成细小网格

2、各部分结构的作用(8分)

升降台:控制成形工件的升降

CO2激光器:按照计算机截取的轮廓信息,逐一在工作台上方的材料上切割出每一层截面轮廓,并将无轮廓区切割成小网格

控制计算机:执行计算机发出的指令,使材料逐步送进至工作台上方,然后粘合、切割,最终形成三维工件

热压辊:将一层层成形材料粘合在一起

3、LOM是利用什么材料成形的,在制作中是否需要支撑?(4分)

薄形材料不用支撑

4、LOM快速成形的特点(3分)

①原型零件精度高

②制件能承受高达200度的温度,有较高的硬度和较好的力学性能,可进行各种切削加工

③无需后固化处理

④工件外框与截面轮廓间的多余材料在加工中起到了支持作用

⑤制件尺寸大

⑥在中国有原材料

⑦可靠性高,寿命长

⑧操作方便

工程材料及成形技术基础A答案

、单项选择题(每小题1分,共15 分) 一、填空题(每空1分,共20分) 1. 机械设计时常用屈服强度和抗拉强度两种强度指标 2. 纯金属的晶格类型主要有面心立方、体心立方和密排六方三种。 3. 实际金属存在点 _____、 ____ 线______ 和面缺陷等三种缺陷。 4. F和A分别是碳在、丫-Fe 中所形成的间隙固溶体。 5. 加热是钢进行热处理的第一步,其目的是使钢获得奥氏体组织。 6. QT600-3中,QT表示球墨铸铁,600表示抗拉强度不小于600Mpa。 7?金属晶体通过滑移和孪生两种方式来发生塑性变形。 8 ?设计锻件时应尽量使零件工作时的正应力与流线方向相_同^而使切应力与流 线方向相垂直。 9?电焊条由药皮和焊芯两部分组成。 10 .冲裁是冲孔和落料工序的简称。 1. 在铁碳合金相图中,碳在奥氏体中的最大溶解度为(b )。 a 、0.77% b 、2.11% c 、0.02% d 、4.0% 2. 低碳钢的焊接接头中,(b )是薄弱部分,对焊接质量有严重影响,应尽可 能减小。 a 、熔合区和正火区 b 、熔合区和过热区 c、正火区和过热区d 、正火区和部分相变区 3. 碳含量为Wc= 4.3 %的铁碳合金具有良好的(c )。 a、可锻性b 、可焊性c 、铸造性能d、切削加工性 4. 钢中加入除Co之外的其它合金元素一般均能使其C曲线右移,从而(b ) a 、增大V K b、增加淬透性c、减少其淬透性d、增大其淬硬性

5. 高碳钢淬火后回火时,随回火温度升高其(a ) a 、强度硬度下降,塑性韧性提高 b 、强度硬度提高,塑性韧性下降 c、强度韧性提高,塑性硬度下降 d 、强度韧性下降,塑性硬度提高 6. 感应加热表面淬火的淬硬深度,主要决定于因素(d ) a 、淬透性b、冷却速度c、感应电流的大小d、感应电流的频率 7. 珠光体是一种(b ) a 、单相间隙固溶体b、两相混合物c、Fe与C的混合物d、单相置换固溶体 8. 灰铸铁的石墨形态是(a ) a 、片状 b 、团絮状 c 、球状 d 、蠕虫状 9. 反复弯折铁丝,铁丝会越来越硬,最后会断裂,这是由于产生了( a )

材料成型技术基础复习重点

1.常用的力学性能判据各用什么符号表示它们的物理含义各是什么 塑性,弹性,刚度,强度,硬度,韧性 金属的结晶:即液态金属凝固时原子占据晶格的规定位置形成晶体的过程。 细化晶粒的方法:生产中常采用加入形核剂、增大过冷度、动力学法等来细化晶粒,以改善金属材料性能。 合金的晶体结构比纯金属复杂,根据组成合金的组元相互之间作用方式不同,可以形成固溶体、金属化合物和机械混合物三种结构。 固溶强化:通过溶入某种溶质元素形成固溶体而使金属的强度、硬度升高的现象。 铁碳合金的基本组织有铁素体、奥氏体、渗碳体、珠光体和莱氏体 钢的牌号和分类 影响铸铁石墨化的因素主要有化学成分和冷却速度 塑料即以高聚物为主要成分,并在加工为成品的某阶段可流动成形的材料。 热塑性塑料:即具有热塑性的材料,在塑料整个特征温度范围内,能反复加热软化和反复加热硬化,且在软化状态通过流动能反复模塑为制品。 热固性塑料:即具有热固性的塑料,加热或通过其他方法,能变成基本不溶、不熔的产物。 橡胶橡胶是可改性或已被改性为某种状态的弹性体。 复合材料:由两种或两种以上性质不同的材料复合而成的多相材料。 通常是其中某一组成物为基体,而另一组成物为增强体,用以提高强度和韧性等。 工程材料的发展趋势

据预测,21世纪初期,金属材料在工程材料中仍将占主导地位,其中钢铁仍是产量最大、覆盖面最广的工程材料,但非金属材料和复合材料的发展会更加迅速。 今后材料发展的总趋势是:以高性能和可持续发展为目标的传统材料的改造及以高度集成化、微细化和复合化为特征的新一代材料的开发。 材料的凝固理论 凝固:由液态转变为固态的过程。 结晶:结晶是指从原子不规则排列的液态转变为原子规则排列的晶体状态的过程。 粗糙界面:微观粗糙、宏观光滑; 将生长成为光滑的树枝; 大部分金属属于此类 光滑界面:微观光滑、宏观粗糙; 将生长成为有棱角的晶体; 非金属、类金属(Bi、Sb、Si)属于此类 偏析:金属凝固过程中发生化学成分不均匀的现象 宏观偏析通常指整个铸锭或铸件在大于晶粒尺度的大范围内产生的成分不均匀的现象 铸件凝固组织:宏观上指的是铸态晶粒的形态、大小、取向和分布等情况,铸件的凝固组织是由合金的成分和铸造条件决定的。 铸件的宏观组织一般包括三个晶区:表面的细晶粒区、柱状晶粒区和内部等轴晶区。 金属塑性成形指利用外力使金属材料产生塑性变形,使其改变形状、尺寸和改善性能,从而获得各种产品的加工方法。 主要应用: (1)生产各种金属型材、板材、线材等; (2)生产承受较大负荷的零件,如曲轴、连杆、各种工具等。 金属塑性成形特点

认识快速成型技术

教学难点与重点: 难点: 《产品逆向工程技术》教案 共 页 第 页 授课教师: 教研室: 备课日期: 年 月 日 课 题: 教 学 准 备: 教学目的与要求: 授 课 方 式: 项目四 快速成型技术认识 任务一 认识快速成型技术 PPT 掌握快速成型技术的原理、工作流程和特点。 讲授(90') 重点:快速成型技术的原理、工作流程和特点。 教 学 过 程: 上节课回顾→讲授课题→课堂小结

“ “ 张家界航院教案 第 页 上节课回顾: 讲授课题: 项目四 快速成型技术认识 通过前面的几节课我们学习了什么是逆向工程。通过逆向工程技术, 企业可以迅速的设计出符合当前流行趋势,以及符合人们消费需求的产品, 快速抢占市场。市场这块蛋糕就那么大,谁先抢到谁先吃,后来的就只能 看别人吃。现在的企业发展战略已经从以前的“如何做的更多、更好、更 便宜”转变成了“如何做的更快”。所以快速的响应市场需求,已经是制 造业发展的必经之路。 但是一件产品是不是设计出来就完事了?从设计到产品,中间还有一 个制造的过程,逆向工程解决了快速设计的问题,但是如果在制造加工阶 段耗费太长的时间,最后依然是无法快速的响应市场。尤其是在加工复杂 薄壁零件的时候,往往加工一件零件的周期要好几周,甚至几个月才能完 成,比如飞机发动机上的涡轮,加工周期要 90 天。 怎么解决这个问题呢?这就要用到今天我们这节课要讲的内容:快速 成型技术。快速成型技术就是在这种背景需求下发展起来的一种新型数字 化制造技术,利用这项技术可以快速的将设计思想转化为具有结构和功能 的原型或者是直接制造出零部件,以便可以对设计的产品进行快速评价、 修改。按照以往的技术,在生产一件样品的时候,要么开模、要么通过复 杂的机加工艺来生产,这样不管是从成本的角度还是时间的角度来讲,都 会带来成本的提高。而快速成型技术可以极大地缩短新产品的开发周期, 降低开发成本,最大程度避免产品研发失败的风险,提高了企业的竞争力。 任务一 认识快速成型技术 快速成型技术(Rapid Prototype ,简称 RP)有许多不同的叫法,比如 “3D 打印”( 3D printing)、分层制造”( layered manufacturing ,LM) 、增材制 造”( additive manufacturing ,AM) 等。同学们最熟悉的应该就是“3D 打 印”,其实刚开始的时候,3D 打印本是特指一种采用喷墨打印头的快速成 型技术,演变至今,3D 打印成了所有快速成型技术的通俗叫法,但是现在 在学术界被统一称为“增材制造”。 增材制造是一种能够不使用任何工具(模具、各种机床),直接从三 维模型快速地制作产品物理原型也就是样件的技术,可以使设计者在产品 的设计过程中很少甚至不需要考虑制造工艺技术的问题。使用传统机加的 方法来加工零件时,在设计阶段设计师就需要考虑到零件的工艺性,是不 是能够加工出来。对于快速成型技术来讲,任意复杂的结构都可以利用它 的三维设计数据快速而精确的制造出来,解决了许多过去难以制造的复杂 结构零件的成型问题,实现了“自由设计,快速制造”。 一、物体成型的方式 之所以叫“增材制造”很好理解就是通过“堆积”材料的方式进行制 造。与之相应的还有“减材制造”和“等材制造”。在现代成型学的观点 中,物体的成型方式可分以下几类:

材料成形技术基础习题集答案

作业2 铸造工艺基础 专业_________班级________学号_______姓名___________ 2-1 判断题(正确的画O,错误的画×) 1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此,浇注温度越高越好。(×)2.合金收缩经历三个阶段。其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。(O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。(O) 4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。(×)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。(O)8.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。(O)

(整理)快速成型技术的应用与发展前景

快速成型技术的应用与发展前景 一.什么是快速成型技术 快速成形技术又称快速原型制造(Rapid Prototyping Manufacturing,简称RPM)技术,诞生于20世纪80年代后期,是基于材料堆积法的一种高新制造技术,被认为是近20年来制造领域的一个重大成果。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。即,快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成型机,将一层层的材料堆积成实体原型。 二.快速成型技术的产生背景 (1)随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈,产品的开发速度日益成为主要矛盾。在这种情况下,自主快速产品开发(快速设计和快速工模具)的能力(周期和成本)成为制造业全球竞争的实力基础。 (2)制造业为满足日益变化的用户需求,要求制造技术有较强的灵活性,能够以小批量甚至单件生产而不增加产品的成本。因此,产品的开发速度和制造技术的柔性就十分关键。 (3)从技术发展角度看,计算机科学、CAD技术、材料科学、激光技术的发展和普及为新的制造技术的产生奠定了技术物质基础。 三.快速成形技术的特点 快速成型技术具有以下几个重要特征: l )可以制造任意复杂的三维几何实体。由于采用离散/堆积成型的原理.它将一个十分复杂的三维制造过程简化为二维过程的叠加,可实现对任意复杂形状零件的加工。越是复杂的零件越能显示出 RP 技术的优越性此外, RP 技术特别适合于复杂型腔、复杂型面等传统方法难以制造甚至无法制造的零件。 2 )快速性。通过对一个 CAD 模型的修改或重组就可获得一个新零件的设计和加工信息。从几个小时到几十个小时就可制造出零件,具有快速制造的突出特点。 3 )高度柔性。无需任何专用夹具或工具即可完成复杂的制造过程,快速制造工模具、原型或零件。 4)技术高度集成性。RP技术是计算机、数控、激光、材料和机械等技术的综合集成。CAD技术通过计算机进行精确的离散运算和繁杂的数据转换,实现零件的曲面或实体造型,数控技术为高速精确的二维扫描提供必要的基础,这又是以精确高效堆积材料为前提的,激光器件和功率控制技术使材料的固化、烧结、切割成为现实。快速扫描的高分辨率喷头为材料精密堆积提供了技术保证术产生背景。 5)快速响应性。快速原型零件制造从CAD设计到原型 (或零件 )的加工完毕,只需几个小时至几十个小时,复杂、较大的零部件也可能达到几百小时,但从总体上看,速度比传统成形方法要快得多。尤其适合于新产品的开发,RP技术已成为支持并行工程和快速反求设计及快速模具制造系统的重要技术之一

材料成形技术基础知识点总结

材料成形技术基础第一章 1-1 一、铸造的实质、特点与应用 铸造:将熔融的液体浇注到与零件的形状相适应的铸型型腔中,冷却后获得逐渐的工艺方法。 1、铸造的实质 利用了液体的流动形成。 2、铸造的特点 A适应性大(铸件重量、合金种类、零件形状都不受限制); B成本低 C工序多,质量不稳定,废品率高 D力学性能较同样材料的锻件差。力学性能差的原因是:铸造毛胚的晶粒粗大,组织疏松,成分不均匀 3、铸造的应用 铸造毛胚主要用于受力较小,形状复杂(尤其是腔内复杂)或简单、重量较大的零件毛胚。 二、铸造工艺基础 1、铸件的凝固 (1)铸造合金的结晶结晶过程是由液态到固态晶体的转变过程。它由晶核的形成和长大两部分组成。通常情况下,铸件的结晶有如下特点: A以非均质形核为主 B以枝状晶方式生长为主。 结晶过程中,晶核数目的多少是影响晶粒度大小的重要因素,因此可通过增加晶核数目来细化晶粒。晶体生长方式决定了最终的晶体形貌,不同晶体生长方式可得到枝状晶、柱状晶、等轴晶或混合组织等。 (2)铸件的凝固方式 逐渐的凝固方式有三种类型:A逐层凝固B糊状凝固C中间凝固 2、合金的铸造性能 (1)流动性合金的流动性即为液态合金的充型能力,是合金本身的性能。它反映了液态金属的充型能力,但液态金属的充型能力除与流动性有关,还与外界条件如铸型性质、浇注条件和铸件结构等因素有关,是各种因素的综合反映。 生产上改善合金的充型能力可以从一下各方面着手: A选择靠近共晶成分的趋于逐层凝固的合金,它们的流动性好; B 提高浇注温度,延长金属流动时间; C 提高充填能力 D 设置出气冒口,减少型内气体,降低金属液流动时阻力。 (2)收缩性 A 缩孔、缩松形成与铸件的液态收缩和凝固收缩的过程中。对于逐层凝固的合金由于固液两相共存区很小甚至没有,液固界面泾渭分明,已凝固区域的收缩就能顺利得到相邻液相的补充,如果最后凝固出的金属得不到液态金属的补充,就会在该处形成一个集中的缩孔。适当控制凝固顺序,让铸件按远离冒口部分最先凝固,然后朝冒口方向凝固,最后才是冒口本身的凝固(即顺序凝固方式),就把缩孔转移到最后凝固的部位——冒口中去,而去除冒口后的铸件则是所要的致密铸件。 具有宽结晶温度范围,趋于糊状凝固的合金,由于液固两相共存区很宽甚至布满整个断

快速成型技术与试题---答案

试卷 2. 3.快速成型技术的主要优点包括成本低,制造速度快,环保节能,适用于新产品开发和单间零件生产等 4.光固化树脂成型(SLA)的成型效率主要与扫描速度,扫描间隙,激光功率等因素有关 5. 也被称为:3D打印,增材制造; 6.选择性激光烧结成型工艺(SLS)可成型的材料包括塑料,陶瓷,金属等; 7.选择性激光烧结成型工艺(SLS)工艺参数主要包括分层厚度,扫描速度,体积成型率,聚焦光斑直径等; 8.快速成型过程总体上分为三个步骤,包括:数据前处理,分层叠加成型(自由成型),后处理; 9.快速成型技术的特点主要包括原型的复制性、互换性高,加工周期短,成本低,高度技术集成等; 10.快速成型技术的未来发展趋势包括:开发性能好的快速成型材料,改善快速成形系统的可靠性,提高其生产率和制作大件能力,优化设备结构,开发新的成形能源,快速成形方法和工艺的改进和创新,提高网络化服务的研究力度,实现远程控制等; 11.光固化快速成型工艺中,其中前处理施加支撑工艺需要添加支撑结构,支撑结构的主要作用是防止翘曲变形,作为支撑保证形状; 二、术语解释 1.STL数据模型 是由3D SYSTEMS 公司于1988 年制定的一个接口协议,是一种为快速原型制造技术服务的三维图形文件格式。STL 文件由多个三角形面片的定义组成,每个三角形面片的定义包括三角形各个定点的三维坐标及三角形面片的法矢量。stl 文件是在计算机图形应用系统中,用于表示三角形网格的一种文件格式。它的文件格式非常简单,应用很广泛。STL是最多快速原型系统所应用的标准文件类型。STL是用三角网格来表现3D CAD模型。STL只能用来表示封闭的面或者体,stl文件有两种:一种是ASCII明码格式,另一种是二进制格式。 2.快速成型精度包括哪几部分 原型的精度一般包括形状精度,尺寸精度和表面精度,即光固化成型件在形状、尺寸和表面相互位置三个方面与设计要求的符合程度。形状误差主要有:翘曲、扭曲变形、椭圆度误差及局部缺陷等;尺寸误差是指成型件与CAD模型相比,在x、y、z三个方向上尺寸相差值;表面精度主要包括由叠层累加产生的台阶误差及表面粗糙度等。 3.阶梯误差 由于快速成型技术的成型原理是逐层叠加成型,因此不可避免地会产生台阶效应,使得零件的表面只是原CAD模型表面的一个阶梯近似(除水平和垂直表

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作业 2 铸造工艺基础 专业 _________班级 ________学号 _______姓名 ___________ 2-1 判断题(正确的画O,错误的画×) 1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。提高浇注温度有 利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。因此,浇注温度越高越好。(× )2.合金收缩经历三个阶段。其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松 的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。( O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。铸造生产都希望采用结晶 温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔, 从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。( O)4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严 格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。所以 当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。共 晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的 铸造性能。(×) 7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还 降低了铸件的气密性。( O)8.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂 程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。( O) 2-2 选择题 1.为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有( A .减弱铸型的冷却能力; B .增加铸型的直浇口高度; C.提高合金的浇注温度;D. A 、 B 和 C;E.A 和 C。 D )。 2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。为保证铸件质量,通常顺序凝固适 合于( D ),而同时凝固适合于( B )。 A .吸气倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金; B .产生变形和裂纹倾向大的铸造合金; D .产生缩孔倾向大的铸造合金。 3.铸造应力过大将导致铸件产生变形或裂纹。消除铸件中残余应力的方法是(D);消除铸件中机械应力的方法是(C)。 A .采用同时凝固原则; B .提高型、芯砂的退让性;

快速成型专业技术的现状和发展趋势

快速成型技术的现状和发展趋势 1 快速成型技术的基本成型原理 近十几年来,随着全球市场一体化的形成,制造业的竞争十分激烈。尤其是计算机技术的迅速普遍和CAD/CAM技术的广泛应用,使得快速成型技术 (Rapid Prototyping简称RP)得到了异乎寻常的高速发展,表现出很强的生命力和广阔的应用前景。 传统的加工技术是采用去材料的加工方式,在毛坯上把多余的材料去除,得到我们想要的产品。而快速成型技术基本原理是:借助计算机或三维扫描系统构建目标零件的三维数字化模型,之后将该信息传输到计算机控制的机电控制系统,计算机将模型按一定厚度进行“切片”处理,即将零件的3D数据信息离散成一系列2D轮廓信息,通过逐点逐面的增材制造方法将材料逐层堆积,获得实体零件,最后进行必要的少量加工和热处理,使零件性能、尺寸等满足设计要求。。它集机械工程、CAD、逆向工程技术、分层制造技术、数控技术、材料科学、激光技术于一身,可以自动、直接、快速、精确地将设计思想转变为具有一定功能的原型或直接制造零件,从而为零件原型制作、新设计思想的校验等方面提供了一种高效低成本的实现手段。 目前,快速成形的工艺方法已有几十种之多,大致可分为7大类,包括立体印刷、叠层实体制造、选择性激光烧结、熔融沉积成型、三维焊接、三维打印、数码累积成型等。其基本的原理如下图所示。 图1 快速成型原理示意图 2 快速成型技术在产品开发中的应用 不断提高RP技术的应用水平是推动RP技术发展的重要方面。目前,西安交通大学机械学院,快速成型国家工程研究中心,教育部快速成型工程研究中心快

速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。RP技术的实际应用主要集中在以下几个方面: 2.1用于新产品的设计与试制。 (1)CAID应用: 工业设计师在短时间内得到精确的原型与业者作造形研讨。 (2)机构设计应用: 进行干涉验证,及提早发现设计错误以减少后面模具修改工作。 (3)CAE功效:快速模具技术以功能性材料制作功能性模具,以进行产品功能性测试与研讨。 (4)视觉效果:设计人員能在短时间之内便能看到设计的雛型,可作为进一步研发的基石。 (5)设计确认:可在短时间内即可完成原型的制作,使设计人员有充分的时间对于设计的产品做详细的检证。 (6)复制于最佳化设计:可一次制作多个元件,可使每个元件针对不同的设计要求同时进行测试的工作,以在最短时间内完成设计的最佳化。 (7)直接生产: 直接生产小型工具,或作为翻模工具 2.2 快速制模及快速铸造 快速模具制造传统的模具生产时间长,成本高。将快速成型技术与传统的模具制造技术相结合,可以大大缩短模具制造的开发周期,提高生产率,是解决模具设计与制造薄弱环节的有效途径。快速成形技术在模具制造方面的应用可分为直接制模和间接制模两种,直接制模是指采用RP技术直接堆积制造出模具,间接制模是先制出快速成型零件,再由零件复制得到所需要的模具 2.3 机械制造 由于RP技术自身的特点,使得其在机械制造领域内,获得广泛的应用,多用于制造单件、小批量金属零件的制造。有些特殊复杂制件,由于只需单件生产,或少于50件的小批量,一般均可用RP技术直接进行成型,成本低,周期短。2.4 医疗中的快速成形技术 在医学领域的应用近几年来,人们对RP技术在医学领域的应用研究较多。以医学影像数据为基础,利用RP技术制作人体器官模型,对外科手术有极大的应用价值。 2.5 三维复制 快速成形制造技术多用于艺术创作、文物复制、数字雕塑等。 2.6 航空航天技术领域 航空航天产品具有形状复杂、批量小、零件规格差异大、可靠性要求高等特点,产品的定型是一个复杂而精密的过程,往往需要多次的设计、测试和改进,

几种常见的快速成型技术

几种常见的快速成型技术 一、FDM 丝状材料选择性熔覆(Fused Deposition Modeling)快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材加热溶化的成型方法,简称FDM。 丝状材料选择性熔覆的原理室,加热喷头在计算机的控制下,根据产品零件的截面轮廓信息,作X-Y平面运动。热塑性丝状材料(如直径为1.78mm的塑料丝)由供丝机构送至喷头,并在喷头中加热和溶化成半液态,然后被挤压出来,有选择性的涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层大约0.127mm厚的薄片轮廓。一层截面成型完成后工作台下降一定高度,再进行下一层的熔覆,好像一层层"画出"截面轮廓,如此循环,最终形成三维产品零件。 这种工艺方法同样有多种材料选用,如ABS塑料、浇铸用蜡、人造橡胶等。这种工艺干净,易于操作,不产生垃圾,小型系统可用于办公环境,没有产生毒气和化学污染的危险。但仍需对整个截面进行扫描涂覆,成型时间长。适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。由于甲基丙烯酸ABS(MABS)材料具有较好的化学稳定性,可采用加码射线消毒,特别适用于医用。但成型精度相对较低,不适合于制作结构过分复杂的零件。 FDM快速原型技术的优点是: 1、制造系统可用于办公环境,没有毒气或化学物质的危险。 2、工艺干净、简单、易于材作且不产生垃圾。 3、可快速构建瓶状或中空零件。 4、原材料以卷轴丝的形式提供,易于搬运和快速更换。 5、原材料费用低,一般零件均低于20美元。 6、可选用多种材料,如可染色的ABS和医用ABS、PC、PPSF等。 FDM快速原型技术的缺点是: 1、精度相对国外SLA工艺较低,最高精度0.127mm。 2、速度较慢。 二、SLA 光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻(Stereolithography)原理的一种工艺,简称SLA,也是最早出现的、技术最成熟和应用最广泛的快速原型技术。 在树脂液槽中盛满液态光敏树脂,它在紫外激光束的照射下会快速固化。成型过程开始时,可升降的工作台处于液面下一个截面层厚的高度,聚焦后的激光束,在计算机的控制下,按照截面轮廓的要求,沿液面进行扫描,使被扫描区域的树脂固化,从而得到该截面轮廓的塑料薄片。然后,工作台下降一层薄片的高度,以固化的塑料薄片就被一层新的液态树脂所覆盖,以便进行第二层激光扫描固化,新固化的一层牢固的粘结在前一层上,如此重复不已,知道整个产品成型完毕。最后升降台升出液体树脂表面,即可取出工件,进行清洗和表面光洁处理。 光敏树脂选择性固化快速原型技术适合于制作中小形工件,能直接得到塑料产品。主要用于概念模型的原型制作,或用来做装配检验和工艺规划。它还能代替腊模制作浇铸模具,以及作为金属喷涂模、环氧树脂模和其他软模的母模,使目前较为成熟的快速原型工艺。 SLA快速原型技术的优点是: 1、需要专门实验室环境,维护费用高昂。 2、系统工作相对稳定。 3、尺寸精度较高,可确保工件的尺寸精度在0.1mm(但,国内SLA精度在0.1——0.3mm之间,并且存在一定的波动性)。 4、表面质量较好,工件的最上层表面很光滑,侧面可能有台阶不平及不同层面间的曲面不平。 5、系统分辨率较高。

材料成型技术基础试题答案

《材料成形技术基础》考试样题答题页 (本卷共10页) 、判断题(每题分,共分,正确的画“O ”,错误的打“X ”) 、选择题(每空1分,共38分) 三、填空(每空0.5分,共26分) 1.( 化学成分) ( 浇注条件) ( 铸型性质) 2.( 浇注温度) 3.( 复杂) ( 广) 4.( 大) 5.( 补缩) ( 控制凝固顺序)6.( 球铁) ( 2 17% ) 7.( 缺口敏感性) ( 工艺)8.( 冷却速度) ( 化学成分) 9.( 低) 10.( 稀土镁合金)11.( 非加工)12.( 起模斜度) ( 没有) 13.( 非铁) ( 简单)14.( 再结晶)15.( 变形抗力) 16.( 再结晶) ( 纤维组织)17.( 敷料) ( 锻件公差) 18.( 飞边槽)19.( 工艺万能性)20.( 三) ( 二) 21.( -二二) ( 三)22.( 再结晶退火)23.( 三) 24.( -二二)25.( 拉) ( 压)26.( 化学成分) ( 脱P、S、O )27.( 作为电极) ( 填充金属)28.( 碱性) 29.( 成本) ( 清理)30.( 润湿能力)31.( 形成熔池) (达到咼塑性状态) ( 使钎料熔化)32.( 低氢型药皮) ( 直流专用)

Ct 230 图5 四、综合题(20分) 1、绘制图5的铸造工艺图(6分) ? 2J0 环O' 4 “ei吋 纯 2、绘制图6的自由锻件图,并按顺序选择自由锻基本工序(6 分)。 O O 2 令 i 1 q―1 孔U 400 圈6 3、请修改图7?图10的焊接结构,并写出修改原因。 自由锻基本工序: 拔长、局部镦粗、拔长 图7手弧焊钢板焊接结构(2 分)图8手弧焊不同厚度钢板结构(2 分) 修改原因:避免焊缝交叉修改原因:避免应力集中(平滑过 度)

快速成型技术及在我国的发展

科学实践 摘要:快速成型技术兴起于20世纪80年代,是现代工业发展不可或缺的一个重要环节。本文介绍了快速成型技术的产生、技术原理、工艺特点、设备特点等方面,同时简述快速成型技术在国内的发展历程。 关键词:快速成型烧结固化叠加发展服务 0引言 在现代市场经济全球一体化背景下的今天,企业要在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机,占据有利地位,需要有技术和产品上的创新,把握并引导市场的发展方向。与此同时,对于市场的需求,企业需要做出快速的响应,切合当前需求,而现有的常规技术手段已经不能对市场的需求做出最快的反应。与此同时快速制造技术的快速发展,体现了现代先进制造技术对全球制造业的支撑,通过应用快速成型技术企业能迅速响应市场需求,最快速度的抢占新兴市场。企业需要通过采用快速成型技术来降低开发、生产成本、缩短研发周期、提高市场快速响应能力,保持强大的市场竞争力。 1快速成形技术的产生 快速原型(Rapid Prototyping,RP)技术,又称快速成形技术,是当今世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初,美国3M公司的阿伦赫伯特于1978年、日本的小玉秀男于1980年、美国UVP公司的查尔斯胡尔1982年和日本的丸谷洋二1983年,在不同的地点各自独立地提出了RP的概念,即用分层制造产生三维实体的思想。查尔斯胡尔在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Stere-olithography Apparatus(SLA)的完整系统SLA-1,1986年该系统获得专利,这是RP发展的一个里程碑。同年,查尔斯胡尔和UVP的股东们一起建立了3D System公司。与此同时,其它的成形原理及相应的成形系统也相继开发成功。1984年米歇尔法伊杰提出了薄材叠层(Laminated Object Manufacturing,以下简称LOM)的方法,并于1985年组建Helisys公司,1992年推出第一台商业成形系统LOM-1015。1986年,美国Texas大学的研究生戴考德提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,简称SLS)的思想,稍后组建了DTM公司,于1992年开发了基于SLS的商业成形系统Sinter-station。斯科特科瑞普在1988年提出了熔融成形(Fused Deposi-tion Modeling,简称FDM)的思想,1992年开发了第一台商业机型3D-Modeler。 自从80年代中期SLA光成形技术发展以来到90年代后期,出现了几十种不同的RP技术,但是SLA、SLS和FDM几种技术,目前仍然是RP技术的主流,最近几年LJP(立体喷墨打印)技术发展迅速,以色列、美国、日本等国的RP设备公司都力推此类技术设备。 2快速成型技术特点 RP技术与传统制造方法(即机械加工)有着本质的区别,它采用逐渐增加材料的方法(如凝固、焊接、胶结、烧结、聚合等)来形成所需的部件外型,由于RP技术在制造产品的过程中不会产生废弃物造成环境的污染,(传统机械加工的冷却液等是污染环境的),因此在当代讲究生态环境的今天,这也是一项绿色制造技术。 RP技术集成了CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,解决了传统加工制造中的许多难题。 RP技术的基本工作原理是离散与堆积,在使用该技术时,首先设计者借助三维CAD或者通过逆向工程所采集的几何数据,建立数 字化模型,这是完成快速成型制造的一项基本条件,借助现有的主流三维设计软件建立三维模型,再经过三维CAD导出相应的文件格式输入快速成型机当中,通过逐点、逐面进行三维的立体堆积,部件完成后,再经过必要的后续处理,使完成的部件在性能、形状尺寸、外观上等方面达到设计要求。 RP技术的特点 从原理上说,应用RP技术来进行产品制造,可以忽略产品部件的外形复杂程度(这也是与传统机械加工方式制造产品的最大区别之一),原材料的利用率接近100%,制造精度最高可达0.01mm。 RP技术的主要特点有: 2.1制造快速 RP技术是并行工程中进行复杂原型或者零件制造的有效手段,能使产品设计和模具生产同步进行,从而提高企业研发效率,缩短产品设计周期,极大的降低了新品开发的成本及风险,对于外形尺寸较小,异形的产品尤其适用。 2.2CAD/CAM技术的集成 设计制造一体化一直来说是现在的一个难点,计算机辅助工艺(CAPP)在现阶段由于还无法与CAD、CAM完全的无缝对接,这也是制约制造业信息化一直以来的难点之一,而快速成型技术集成CAD、CAM、激光技术、数控技术、化工、材料工程等多项技术,使得设计制造一体化的概念完美实现。 2.3完全再现三维数据 经过快速成型制造完成的零部件,完全真实的再现三维造型,无论外表面的异形曲面还是内腔的异形孔,都可以真实准确的完成造型,基本上不再需要再借助外部设备进行修复。 2.4成型材料种类繁多 到目前为止,各类RP设备上所使用的材料种类有很多,树脂、尼龙、塑料、石蜡、纸以及金属或陶瓷的粉末,基本上满足了绝大多数产品对材料的机械性能需求。 2.5创造显著的经济效益 与传统机械加工方式比较,开发成本上节约10倍以上,同样,快速成型技术缩短了企业的产品开发周期,使的在新品开发过程中出现反复修改设计方案的问题大大减少,也基本上消除了修改模具的问题,创造的经济效益是显而易见的。 2.6应用行业领域广 RP技术经过这些年的发展,技术上已基本上形成了一套体系,同样,可应用的行业也逐渐扩大,从产品设计到模具设计与制造,材料工程、医学研究、文化艺术、建筑工程等等都逐渐的使用RP技术,使得RP技术有着广阔的前景。 3现阶段主流的RP工艺方法介绍 3.1SLA(立体光造型技术) 立体光造型技术是典型的逐层制造法,采用光敏树脂(聚丙烯酸脂)为原料,紫外激光在工控机的控制下根据零件的分层截面信息,在光敏树脂等相应材料的液面进行逐点扫描,被扫描区域的树脂经过光聚合反应而固化,形成零件的一个分层截面,一层固化好后工作平台下降一个分层厚的距离,以便在先前固化好的零件分层截面是重新涂抹一层新的液态树脂,然后工控机控制激光再扫描下一分层截面,层与层之间也因此而紧密连接在一起没有缝隙。如此反复直至 快速成型技术及在我国的发展罗庚(贵阳生产力促进中心快速成型服务中心) 第一手的测试数据。树立典型,用第一手的数据和直接的经济效率吸取使用单位,使使用单位对锅炉节能降耗改造工程的作用和意义有更直接的认识,吸引其主动开展改造工程,为以后大规模的节能工作打下坚实的基础。 3.5质监系统应强化对工业锅炉节能降耗工作的监管和技术指导与服务。切实加强锅炉给水水质监管,做好水处理设备投入和水处理人员的培训,保障锅炉给水水质指示达到GB1576《工业锅炉水质》标准要求,防止锅炉结垢。 参考文献: [1]颜曙光.浅析工业锅炉节能减排.中小企业管理与科技.2009.(6). [2]陈听宽.节能原理与技术[M].北京.机械工业出版社.1998. [3]刘茂俊.燃煤工业锅炉节煤实用技术[M].北京.中国电力出版社.2000. (上接第165页) 166

材料成形技术基础(问答题答案整理)

第二章铸造成形 问答题: 合金的流动性(充型能力)取决于哪些因素?提高液态金属充型能力一般采用哪些方法?答:因素及提高的方法: (1)金属的流动性:尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金,提高金属液的品质; (2)铸型性质:较小铸型与金属液的温差; (3)浇注条件:合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头,合理设置浇注系统; (4)铸件结构:改进不合理的浇注结构。 影响合金收缩的因素有哪些? 答:金属自身的化学成分,结晶温度,金属相变,外界阻力(铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力) 分别说出铸造应力有哪几类? 答:(1)热应力(由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同) (2)相变应力(固态相变、比容变化) (3)机械阻碍应力 铸件成分偏析分为几类?产生的原因是什么? 答:铸件成分偏析的分类:(1)微观偏析 晶内偏析:产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。(因为不平衡结晶) 晶界偏析:(原因:(两个晶粒相对生长,相互接近、相遇;(晶界位置与晶粒生长方向平行。)(2)宏观偏析 正偏析(因为铸型强烈地定向散热,在进行凝固的合金内形成一个温度梯度) 逆偏析 产生偏析的原因:结晶速度大于溶质扩散的速度 铸件气孔有哪几种? 答:侵入气孔、析出气孔、反应气孔 如何区分铸件裂纹的性质(热裂纹和冷裂纹)? 答:热裂纹:裂缝短,缝隙宽,形状曲折,缝内呈氧化颜色 冷裂纹:裂纹细小,呈连续直线状,缝内有金属光泽或轻微氧化色。 七:什么是封闭式浇注系统?什么是开放式浇注系统?他们各组元横截面尺寸的关系如何?答:封闭式浇注系统:从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小,阻流截面在直浇道下口的浇注系统。(ΣF内<ΣF横ΣF横>F直下端>F直上端) 浇注位置和分型面选择的基本原则有哪些? 答:浇注位置选择:(1)逐渐的重要表面朝下或处于侧面;(原因:以避免气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷) (2)铸件的宽大平面朝下或倾斜浇注; (3)铸件的薄壁部分朝下;(原因:可保证铸件易于充型,防止产生浇不足、冷隔缺陷)(4)铸件的厚大部分朝上。(原因:便于补缩)容易形成缩孔的铸件,厚大部分朝上。(原因:便于安置冒口实现自上而下的定向凝固,防止产生缩孔) 分型面的选择:(1)应尽可能使全部或大部分构件,或者加工基准面与重要的加工面处于同

快速成型技术的发展和应用

快速成型技术的发展和应用 摘要:科技飞速发展的今天,人类对制造业也提出了更高的要求,行业竞争也日趋激烈。 快速成型技术也应运而生,并且展现了它强大的生命力和广阔的应用前景。目前,快速成型技术已在工业造型、机械制造、航空航天、军事、建筑、影视、家电、轻工、医学、考古、文化艺术、雕刻、首饰等领域都得到了广泛应用。并且随着这一技术本身的发展,其应用领域将不断拓展。 The rapid development of science and technology today, the human is put forward higher requirements on manufacturing, industry competition is increasingly fierce. Rapid prototyping technology also arises at the historic moment, and shows its strong vitality and broad application prospects. At present, the modelling of rapid prototyping technology has been in the industry, machinery manufacturing, aerospace, military, architecture, film and television, home appliances, light industry, medicine, archaeology, cultural art, sculpture, jewelry, and other fields has been widely used. And with the development of the technology itself, and will continue to expand its application field. 关键词:快速成型,堆积法,高集成性、高柔性、高速性,自动、直接、快速、精确。 前言: 21世纪是以知识经济和信息社会为特征的时代,随着科学技术的发展和社会需求的多样化,全球统一市场和经济全球化的逐步形成,产品的竞争更加激烈。在工业化的国家中,60%—80%的财富是由制造业提供的。制造业是衡量一个国家实力水平的重要标志之一,也是创造社会财富和国民经济赖以生存发展的重要支柱产业。 现代制造已不仅仅是机械制造,而且具有大制造,全过程,多科学的新特点。大制造应包括机电产品的制造,工业流程制造,材料科学制造等等,所以它是一个广义的制造概念。 我国在先进制造技术方面和国外有比较大的差距,特别是我国制造业的自动化,信息化水平不高。大力发展和应用先进制造技术,勇气改造传统产业和形成高技术,提升我国制造业得产业结构,产品结构和组织结构,增强其技术创新能力,产品开发,和市场竞争能力。是制造业,特别是机械制造业走出困局的关键性措施。这样才能保证我们世界工厂地位的确立,实现由制造业大国向制造业强国的转变。 快速成型技术的诞生 快速成型技术作为一个专用名词在20世纪80年代末期,美国为了加强其制造业的竞争力与促进国民经济的增长,根据其制造业面临的挑战与机遇,并对其制造业存在的问题进行深刻反省提出来的。快速成型技术是集成制造技术,电子技术,信息技术,自动化技术,能源晕技术,材料科学以及现在管理技术等众多技术的交叉,融合和渗透而发展起来的,涉及到制造业中的产品设计,加工装配,检验测试,经营管理等产品生命周期全过程,已实现优质,高效,低耗,清洁,灵活生产,提高对动态多变,细分的市场的适应能力和竞争能力的一项综合技术。 快速成型技术是顺应这一潮流而出现的先进制造技术,它能自动,直接,快速,精确的将设计思想物转化具有一定功能的原型或直接制造零件,快速成型技术是先进制造技术的重要组成部分,也是制造技术在制造理论的一次革命性飞跃,快速成型技术目前在美国,欧洲,日本等地已被广泛应用,受到制造业界及各类用户的普遍重视。 世界上第一台快速成形机于自1988年诞生于美国。快速成型制造技术是国外20世纪80年

材料成形技术基础试题

材料成形技术基础复习题 一、填空题 1、熔模铸造的主要生产过程有压制蜡模,结壳,脱模,造型,焙烧和浇注。 2、焊接变形的基本形式有收缩变形、角变形、弯曲变形、波浪变形和扭曲变形等。 3、接的主要缺陷有气孔,固体夹杂,裂纹,未熔合,未焊透,形状缺陷等。 4、影响陶瓷坯料成形性因素主要有胚料的可塑性,泥浆流动性,泥浆的稳定性。 5、焊条药皮由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂和粘结剂组成。 6、常用的特种铸造方法有:熔模铸造、金属型铸造、压力铸造、离心铸造、低压铸造和陶瓷型铸造等。 7、根据石墨的形态特征不同,可以将铸铁分为普通灰口铸铁、可锻铸铁和球墨铸铁等。 二、单项选择题 1.在机械性能指标中,δ是指( B )。 A.强度 B.塑性 C.韧性 D.硬度 2.与埋弧自动焊相比,手工电弧焊的优点在于( C )。 A.焊接后的变形小 B.适用的焊件厚 C.可焊的空间位置多 D.焊接热影响区小 3.A3钢常用来制造( D )。 A.弹簧 B.刀具 C.量块 D.容器 4.金属材料在结晶过程中发生共晶转变就是指( B )。 A.从一种液相结晶出一种固相 B.从一种液相结晶出两种不同的固相 C.从一种固相转变成另一种固相 D.从一种固相转变成另两种不同的固相 5.用T10钢制刀具其最终热处理为( C )。 A.球化退火 B.调质 C.淬火加低温回火 D.表面淬火 6.引起锻件晶粒粗大的主要原因之一是( A )。 A.过热 B.过烧 C.变形抗力大 D.塑性差 7.从灰口铁的牌号可看出它的( D )指标。 A.硬度 B.韧性 C.塑性 D.强度 8.“16Mn”是指( D )。 A.渗碳钢 B.调质钢 C.工具钢 D.结构钢 9.在铸造生产中,流动性较好的铸造合金( A )。 A.结晶温度范围较小 B.结晶温度范围较大 C.结晶温度较高 D.结晶温度较低 10.适合制造齿轮刀具的材料是( B )。 A.碳素工具钢 B.高速钢 C.硬质合金 D.陶瓷材料 11.在车床上加工细花轴时的主偏角应选( C )。 A.30° B.60° C.90° D.任意角度 12.用麻花钻加工孔时,钻头轴线应与被加工面( B )。 A.平行 B.垂直 C.相交45° D.成任意角度 三、名词解释 1、液态成型液态成型是指熔炼金属,制造铸型,并将熔融金属浇入铸型,凝固后获得一定形状和性能铸件的成型方法。金属的液体成型也称为铸造。 2、焊缝熔合比熔焊时,被熔化的母材金属部分在焊道金属中所占的比例,叫焊缝的熔合比。 3、自由锻造利用冲击力或压力使金属在上下砧面间各个方向自由变形,不受任何限制而获得所需形状及尺寸和一定机械性能的锻件的一种加工方法,简称自由锻 4、焊接裂纹在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏,形成新的界面所产生的缝隙称为焊接裂纹。 5、金属型铸造用重力浇注将熔融金属浇入金属铸型(即金属型)中获得铸件的方法。 四、判断题: 1、铸造的实质使液态金属在铸型中凝固成形。(√) 2、纤维组织使金属在性能上具有了方向性。(√) 3、离心铸造铸件内孔直径尺寸不准确,内表面光滑,加工余量大。(×)

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