光固化3D打印復雜零件快速鑄造技術

目錄


第1章緒論(1)

1.1概述(1)

1.2快速成形技術與應用現(xiàn)狀(3)

1.2.1快速成形原理(3)

1.2.2典型工藝(5)

1.2.3產業(yè)痛點與技術應用(7)

1.2.4非金屬材料制模工藝(9)

1.3復雜零件制造技術現(xiàn)狀(10)

1.3.1復雜零件制造的基本方法(10)

1.3.2鑄造技術的進展(11)

1.3.3凝固仿真原理與應用進展(15)

1.4科研問題與研究內容(16)

1.4.1科研問題識別(16)

1.4.2研究內容(19)

1.4.3書中敘述約定(22)

小結(22)

參考文獻(23)

第2章快速鑄造技術基礎(27)

2.1快速鑄造的基本問題(27)

2.1.1復雜鑄型制造面臨的問題(27)

2.1.2鑄型材料轉換問題(28)

2.1.3復雜零件快速鑄造品質分析與控制(30)

2.1.4技術有效性評價(32)

2.2光固化技術原理(33)

2.2.1光固化成形機理與增材方式(33)

2.2.2面曝光固化成形技術研究現(xiàn)狀(36)

2.2.3光固化成形技術的發(fā)展(42)

2.3快速鑄造精度分析(43)

2.3.1影響原型精度的因素(43)

2.3.2影響鑄型精度的因素(45)

2.3.3影響復雜鑄件精度的因素(45)

2.4細化變質技術(46)

2.4.1細化變質原理(46)

2.4.2變質對組織的影響(47)

2.4.3變質對韌度、高溫耐磨性的影響(49)

2.5空心葉片定向凝固技術基礎(50)

2.5.1真空電磁懸浮熔煉原理(50)

2.5.2磁懸浮熔煉技術應用(54)

2.5.3選晶器的設計與制造(56)

2.6光固化鑄造常用材料(58)

2.6.1光固化樹脂(58)

2.6.2快速砂鑄造型材料(63)

2.6.3快速熔模精密鑄型材料(69)

2.6.4快速陶瓷型鑄型材料(76)

2.6.5快速石膏型鑄型材料(79)

2.6.6特種鑄型材料(82)

小結(85)

參考文獻(86)


光固化3D打印復雜零件快速鑄造技術

目錄
第3章常用鑄造合金性能控制基礎(92)

3.1鋁合金的組織和性能控制(92)

3.1.1合金化與性能(92)

3.1.2熔煉工藝與性能(96)

3.1.3熱處理與組織性能(98)

3.2不銹鋼的組織和性能控制(100)

3.2.1合金化與性能(100)

3.2.2冶煉技術與性能控制(103)

3.2.3熱處理與組織性能(110)

3.3鑄造高溫合金的組織和性能控制(112)

3.3.1合金化與性能(112)

3.3.2熔煉工藝、設備與性能(114)

3.3.3熱處理與組織性能(116)

3.3.4高溫合金的熱處理設備(118)

3.4鈦合金的組織和性能控制(118)

3.4.1鑄造鈦合金的合金化和性能(118)

3.4.2熔煉工藝與性能(121)

3.4.3熱處理與組織性能(124)

小結(131)

參考文獻(132)

第4章復雜零件快速鑄造精度控制系統(tǒng)(136)

4.1研究對象與復型解析(136)

4.1.1研究對象與總體研究方案(136)

4.1.2復雜零件復型路徑解析(140)

4.1.3材料收縮與密度分析(142)

4.2實物復型數模的建立(146)

4.2.1實物復型鏈的描述方法(146)

4.2.2實物復型表面耦合因素分析(151)

4.2.3復型鏈傳遞分析(156)

4.3快速鑄造工藝精度控制策略(158)

4.3.1精度前饋控制系統(tǒng)(158)

4.3.2精度控制系統(tǒng)的關鍵技術(160)

4.3.3快速鑄造工藝評價與穩(wěn)定性(161)

4.4復型精度控制試驗系統(tǒng)驗證(161)

4.4.1復型精度控制試驗系統(tǒng)(161)

4.4.2空心手柄一體化快速石膏型驗證(163)

小結(167)

參考文獻(167)

第5章脈沖激光SL精度的形成機理與工藝(169)

5.1脈沖激光與樹脂吸收機理研究(169)

5.1.1光吸收導論(169)

5.1.2激光脈沖與樹脂作用形態(tài)(171)

5.1.3激光吸收與發(fā)射機理(173)

5.2微時間尺度的光斑物理化學機理分析(175)

5.2.1光物理化學機理(175)

5.2.2脈沖光斑作用區(qū)的收縮軸線(178)

5.2.3累加過程的光散射(181)

5.3脈沖微固化體液面精度與掃描研究(183)

5.3.1光斑連續(xù)掃描條件(183)

5.3.2微固化體空間形狀與光斑直徑(184)

5.3.3液面輪廓精度與掃描參數(185)

5.3.4fθ透鏡掃描矢量場與收縮軸線變動(187)

5.4復雜原型制作工藝與后處理研究(190)

5.4.1快速鑄造工藝原型制作研究路線(190)

5.4.2大型復雜SL原型工藝故障及對策(190)

5.4.3后處理與涂敷試驗研究(194)

小結(196)

參考文獻(197)

第6章基于SL原型的鑄型快速制造關鍵技術(199)

6.1SL模型的機械與熱特性分析(199)

6.1.1高分子材料導論(199)

6.1.2SL模型溫度譜研究(201)

6.1.3SL模型性能的演化(202)

6.2三維數模結構單元優(yōu)化設計(205)

6.2.1支撐結構設計分析(205)

6.2.2復雜零件鏤空與支撐設計優(yōu)化(206)

6.2.3純電動轎車變速器數模優(yōu)化實例(210)

6.3SL模樣制殼熱特性試驗研究(211)

6.3.1不同環(huán)境熱裂解速度和殘重試驗(211)

6.3.2熱脹試驗(213)

6.3.3焙燒數值仿真與試驗驗證(216)

6.4快速鑄造工藝路線與評價(220)

6.4.1快速鑄造工藝路線(220)

6.4.2快速鑄件缺陷控制與評價內容(222)

小結(223)

參考文獻(224)

第7章復雜SL模樣快速熔模精密鑄造工藝(226)

7.1SL模樣與型殼作用機理研究(226)

7.1.1快速熔模工藝適配性問題(226)

7.1.2SL模樣與型殼作用機理(227)

7.1.3SL模樣汽化影響分析(228)

7.2制備SL模樣型殼工藝分析(229)

7.2.1型殼不破裂條件(229)

7.2.2復雜型殼煅燒試驗與破裂點(231)

7.2.3減少型殼破裂的工藝措施(231)

7.3復雜SL模樣快速熔模鑄造工藝評價(232)

7.3.1渦輪導向器快速熔模鑄造工藝與缺陷(232)

7.3.2黑匣子裝配殼體快速熔模鑄造工藝與缺陷評價(234)

7.3.3黑匣子鑄件裝配精度評價(238)

7.4快速陶瓷型定向凝固的科研問題(239)

7.4.1單晶空心葉片精鑄難點與對策分析(239)

7.4.2快速陶瓷精鑄流程(241)

7.4.3鑄型內腔殘留物清除方法研究(242)

小結(243)

參考文獻(243)

第8章復雜結構殼體SL模具快速砂型鑄造工藝(245)

8.1SL模具快速砂型鑄造工藝適配性(245)

8.1.1基本問題與SL模具造型因素(245)

8.1.2黏土砂型脫模力影響因素(246)

8.1.3樹脂砂造型因素分析(248)

8.2SL模具不同砂鑄造型工藝參數試驗(250)

8.2.1SL模具試樣設計(250)

8.2.2砂型脫模試驗設備與方案(251)

8.2.3試驗數據分析(252)

8.3簡單結構殼體不同快速鑄造工藝驗證試驗(255)

8.3.1純電動轎車變速器殼體快速鑄造工藝設計(255)

8.3.2鑄件生產工藝與精度控制(259)

8.4復雜結構殼體不同砂型鑄造工藝試驗(262)

8.4.1SL模具設計與不同快速砂型鑄造工藝測試(262)

8.4.2澆鑄系統(tǒng)仿真與小批次工藝方案研究(268)

8.4.3精度測試與加工裝車評價(272)

8.5復雜結構樹脂砂鑄件整體精度前饋評價(277)

8.5.1自由曲面測量與誤差評價方法(277)

8.5.2整體點云測量設備與數據處理流程(279)

8.5.3鑄件整體偏差分析與精度評價(282)

小結(288)

參考文獻(289)

第9章快速鑄造應用案例(291)

9.1航空活塞發(fā)動機缸蓋快速鑄造工藝(291)

9.1.1零件及其服役分析(291)

9.1.2鑄造方法選擇(292)

9.1.3造型材料、原型與鑄型制備(292)

9.1.4低壓澆鑄系統(tǒng)設計(294)

9.1.5模具設計(295)

9.1.6鑄造工藝仿真優(yōu)化(296)

9.1.7澆鑄驗證(297)

9.2不銹鋼快速接頭的快速鑄造工藝(298)

9.2.1快速鑄造工藝分析(298)

9.2.2鑄件缺陷及其性能控制(304)

9.3高溫渦輪殼體(305)

9.3.1鑄件材料選擇(305)

9.3.2快速鑄造工藝設計(306)

9.3.3鑄型制備(306)

9.3.4不同澆鑄系統(tǒng)設計(307)

9.3.5鑄造工藝優(yōu)化(308)

9.3.6澆鑄工藝驗證(312)

9.4鈦合金機匣(313)

9.4.1快速鑄造工藝(313)

9.4.2復合型殼制備(314)

9.4.3離心澆鑄與后處理(316)

小結(317)

參考文獻(318)



附錄1多動力（柴油、汽油、液化氣）通用變速器殼體工程圖(319)

附錄2多動力（柴油、汽油、液化氣）通用離合器殼體工程圖(322)

附錄3空心手柄一體化鑄件用戶證明(325)

附錄4純電動轎車變速器與離合器鑄件用戶證明(326)

附錄5通用變速器與離合器殼體鑄件用戶證明(327)

附錄6變速驅動橋殼體鑄件用戶證明(328)