物理性能金屬的物理性能主要考慮:⑴密度(比重):ρ=P/V單位克/立方厘米或噸/立方米,式中P為重量,,V為體積,。在實(shí)際應(yīng)用中,除了根據(jù)密度計算金屬零件的重量外,,很重要的一點(diǎn)是考慮金屬的比強(qiáng)度(強(qiáng)度σb與密度ρ之比)來幫助選材,,以及與無損檢測相關(guān)的聲學(xué)檢測中的聲阻抗(密度ρ與聲速C的乘積)和射線檢測中密度不同的物質(zhì)對射線能量有不同的吸收能力等等,。⑵熔點(diǎn):金屬由固態(tài)轉(zhuǎn)變成液態(tài)時的溫度,,對金屬材料的熔煉、熱加工有直接影響,,并與材料的高溫性能有很大關(guān)系,。⑶熱膨脹性隨著溫度變化,材料的體積也發(fā)生變化(膨脹或收縮)的現(xiàn)象稱為熱膨脹,,多用線膨脹系數(shù)衡量,,亦即溫度變化1℃時,材料長度的增減量與其0℃時的長度之比。熱膨脹性與材料的比熱有關(guān),。在實(shí)際應(yīng)用中還要考慮比容(材料受溫度等外界影響時,,單位重量的材料其容積的增減,即容積與質(zhì)量之比),,特別是對于在高溫環(huán)境下工作,,或者在冷、熱交替環(huán)境中工作的金屬零件,,必須考慮其膨脹性能的影響,。⑷磁性能吸引鐵磁性物體的性質(zhì)即為磁性,它反映在導(dǎo)磁率,、磁滯損耗,、剩余磁感應(yīng)強(qiáng)度、矯頑磁力等參數(shù)上,,從而可以把金屬材料分成順磁與逆磁,、軟磁與硬磁材料。⑸電學(xué)性能主要考慮其電導(dǎo)率,。金屬材料通常分為黑色金屬,、有色金屬和特種金屬材料。浦東新區(qū)選擇金屬材料品質(zhì)保障
3DP工藝與SLS工藝類似,,采用粉末材料成型,,如陶瓷粉末、金屬粉末,。所不同的是材料粉末不是通過燒結(jié)連結(jié)起來的,,而是通過噴頭用粘結(jié)劑(如硅膠)將零件的截面“印刷”在材料粉來上面。用粘結(jié)劑粘接的零件強(qiáng)度較低,,還須后處理,。先燒掉粘結(jié)劑,然后在高溫下滲人金屬,,使零件致密化,,提**度。(FusedDepostionModeling)工藝熔融沉積制造(FDM)工藝由美國學(xué)者ScottCrump于1988年研制成功,。FDM的材料一般是熱塑性材料,,如蠟、ABS,、尼龍等,。以絲狀供料。材料在噴頭內(nèi)被加熱熔化,。噴頭沿零件截面輪廓和填充軌跡運(yùn)動,,同時將熔化的材料擠出,,材料迅速凝固,并與周圍的材料凝結(jié),。FDM技術(shù)是由Stratasys公司所設(shè)計與制造,,可應(yīng)用于一系列的系統(tǒng)中。這些系統(tǒng)為FDMMaxum,,F(xiàn)DMTitan,,ProdigyPlus以及Dimension。FDM技術(shù)利用ABS,,polycarbonate(PC),,polyphenylsulfone(PPSF)以及其它材料。這些熱塑性材料受到擠壓成為半熔融狀態(tài)的細(xì)絲,,由沉積在層層堆?;A(chǔ)上的方式,從3DCAD資料直接建構(gòu)原型,。該技術(shù)通常應(yīng)用于塑型,,裝配,功能性測試以及概念設(shè)計,。此外,,F(xiàn)DM技術(shù)可以應(yīng)用于打樣與快速制造。其它材料:FDM技術(shù)還有其它的**材料,。這些包含polyphenylsulfone,、橡膠材質(zhì)以及蠟材。浦東新區(qū)選擇金屬材料品質(zhì)保障一般分為黑色金屬和有色金屬兩種,。
具體性能編輯語音金屬材料的性能決定著材料的適用范圍及應(yīng)用的合理性,。金屬材料的性能主要分為四個方面,即:機(jī)械性能,、化學(xué)性能,、物理性能、工藝性能,。機(jī)械性能一應(yīng)力的概念,,物體內(nèi)部單位截面積上承受的力稱為應(yīng)力。由外力作用引起的應(yīng)力稱為工作應(yīng)力,,在無外力作用條件下平衡于物體內(nèi)部的應(yīng)力稱為內(nèi)應(yīng)力(例如組織應(yīng)力,、熱應(yīng)力、加工過程結(jié)束后留存下來的殘余應(yīng)力…等等),。二機(jī)械性能,,金屬在一定溫度條件下承受外力(載荷)作用時,,抵抗變形和斷裂的能力稱為金屬材料的機(jī)械性能(也稱為力學(xué)性能),。金屬材料承受的載荷有多種形式,,它可以是靜態(tài)載荷,也可以是動態(tài)載荷,,包括單獨(dú)或同時承受的拉伸應(yīng)力,、壓應(yīng)力、彎曲應(yīng)力,、剪切應(yīng)力,、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力,以及摩擦,、振動,、沖擊等等。金屬材料的機(jī)械性能是零件的設(shè)計和選材時的主要依據(jù),。外加載荷性質(zhì)不同(例如拉伸,、壓縮、扭轉(zhuǎn),、沖擊,、循環(huán)載荷等),對金屬材料要求的機(jī)械性能也將不同,。常用的機(jī)械性能包括:強(qiáng)度,、塑性、硬度,、沖擊韌性,、多次沖擊抗力和疲勞極限等。強(qiáng)度強(qiáng)度是指金屬材料在靜荷作用下抵抗破壞(過量塑性變形或斷裂)的性能,。由于載荷的作用方式有拉伸,、壓縮、彎曲,、剪切等形式,。
它是用一系列的小三角形平面來逼近原來的模型,每個小三角形用3個頂點(diǎn)坐標(biāo)和一個法向量來描述,,三角形的大小可以根據(jù)精度要求進(jìn)行選擇,。STL文件有二進(jìn)制碼和ASCll碼兩種輸出形式,二進(jìn)制碼輸出形式所占的空間比ASCⅡ碼輸出形式的文件所占用的空間小得多,,但ASCⅡ碼輸出形式可以閱讀和檢查,。典型的CAD軟件都帶有轉(zhuǎn)換和輸出STL格式文件的功能。3)三維模型的切片處理,。根據(jù)被加工模型的特征選擇合適的加工方向,,在成型高度方向上用一系列一定間隔的平面切割近似后的模型,以便提取截面的輪廓信息,。間隔一般取,,常用,。間隔越小,成型精度越高,,但成型時間也越長,,效率就越低,反之則精度低,,但效率高,。4)成型加工。根據(jù)切片處理的截面輪廓,,在計算機(jī)控制下,,相應(yīng)的成型頭(激光頭或噴頭)按各截面輪廓信息做掃描運(yùn)動,在工作臺上一層一層地堆積材料,,然后將各層相粘結(jié),,**終得到原型產(chǎn)品。5)成型零件的后處理,。從成型系統(tǒng)里取出成型件,,進(jìn)行打磨、拋光,、涂掛,,或放在高溫爐中進(jìn)行后燒結(jié),進(jìn)一步提高其強(qiáng)度,。技術(shù)特點(diǎn)快速成型特術(shù)具有以下幾個重要特征:l)可以制造任意復(fù)雜的三維幾何實(shí)體,。其中鋼鐵是基本的結(jié)構(gòu)材料,稱為“工業(yè)的骨骼”,。
橡膠材質(zhì)是用來作類似橡膠特性的功能性原型,。蠟材是特別設(shè)計來建立脫蠟鑄造的樣品。蠟材的屬性讓FDM的樣品可以用來生產(chǎn)類似鑄造廠中的傳統(tǒng)蠟?zāi)?。Polyphenylsulfone,,一種應(yīng)用于Titan機(jī)型的新工程材料,提供高耐熱性與抗化學(xué)性以及強(qiáng)度與硬度,,其耐熱度為攝氏,。Stratasys宣布已經(jīng)針對FDM快速原型系統(tǒng)Titan發(fā)表PPSF材料。在各種快速原型材料之中,,PPSF(或是稱為polyphenylsulfone)有著**高的強(qiáng)韌性,、耐熱性、以及抗化學(xué)性,。航天工業(yè),、汽車工業(yè)以及醫(yī)療產(chǎn)品業(yè)的生產(chǎn)制造商是***批期待使用這種PPSF材料的用戶。航天業(yè)將會喜歡該材料的難燃屬性,;汽車制造業(yè)也非常想應(yīng)用其抗化學(xué)性以及在400度以上還能持續(xù)運(yùn)作的能力,;而醫(yī)療產(chǎn)品制造商將對PPSF材質(zhì)的原型可以進(jìn)行消毒的能力感到興趣,。測試單位,ParkerHannifin安裝了一個PPSF作的模型到汽車引擎中,。該零件是一個名為crankcasevaporcoalescer的過濾器,裝在一組V8引擎并作40小時的測試以決定過濾器媒介的效能,。該零件收集的燃?xì)獍?60度的潤滑油,,燃料,油煙,,以及其它燃燒的化學(xué)反應(yīng)生成物,。ParkerHannifin的RussJensen說,“該裝配件并沒有產(chǎn)生外漏,,并且其展現(xiàn)出與***次裝配時相同的強(qiáng)度與屬性,。我們相當(dāng)滿意它的表現(xiàn)。黑色金屬包括鐵,、鉻,、錳等。浦東新區(qū)選擇金屬材料品質(zhì)保障
還有隱身,、抗氫,、超導(dǎo)、形狀記憶,、耐磨,、減振阻尼等特殊功能合金以及金屬基復(fù)合材料等。浦東新區(qū)選擇金屬材料品質(zhì)保障
易于制造大型零件,。工藝過程中不存在材料相變,,因此不易引起翹曲變形。工件外框與截面輪廓之間的多余材料在加工中起到了支撐作用,,所以LOM工藝無需加支撐,。缺點(diǎn)是材料浪費(fèi)嚴(yán)重,表面質(zhì)量差,。3,、SLS(SelectiveLaserSintering)工藝SLS工藝稱為選域激光燒結(jié),由美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的1989年研制成功,。SLS工藝是利用粉末狀材料成型的,。將材料粉末鋪灑在已成型零件的上表面,并刮平,,用**度的CO2激光器在剛鋪的新層上掃描出零件截面,,材料粉末在**度的激光照射下被燒結(jié)在一起,得到零件的截面,,并與下面已成型的部分連接,。當(dāng)一層截面燒結(jié)完后,,鋪上新的一層材料粉末,有選擇地?zé)Y(jié)下層截面,。燒結(jié)完成后去掉多余的粉末,,再進(jìn)行打磨、烘干等處理得到零件,。SLS工藝的特點(diǎn)是材料適應(yīng)面廣,,不僅能制造塑料零件,還能制造陶瓷,、蠟等材料的零件,,特別是可以制造金屬零件。這使SLS工藝頗具吸引力,。SLS工藝無需加支撐,,因?yàn)闆]有燒結(jié)的粉末起到了支撐的作用。4,、3DP(ThreeDimensionPrinting)工藝三維印刷工藝是美國麻省理工學(xué)院E-manualSachs等人研制的,。已被美國的Soligen公司以DSPC(DirectShellProductionCasting)名義商品化,用以制造鑄造用的陶瓷殼體和型芯,。浦東新區(qū)選擇金屬材料品質(zhì)保障
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