材料加工成形技术方法及新进展
- 格式:ppt
- 大小:18.58 MB
- 文档页数:43
八大金属材料成形工艺1铸造液态金属浇注到与零件形状、尺寸相适应的铸型型腔中,待其冷却凝固,以获得毛坯或零件的生产方法,通常称为金属液态成形或铸造。
工艺流程:液体金属→充型→凝固收缩→铸件。
工艺特点:1)可生产形状任意复杂的制件,特别是内腔形状复杂的制件。
2)适应性强,合金种类不受限制,铸件大小几乎不受限制。
3)材料来源广,废品可重熔,设备投资低。
4)废品率高、表面质量较低、劳动条件差。
铸造分类:(1)砂型铸造(sand casting)砂型铸造:在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
工艺流程:技术特点:1)适合于制成形状复杂,特别是具有复杂内腔的毛坯;2)适应性广,成本低;3)对于某些塑性很差的材料,如铸铁等,砂型铸造是制造其零件或,毛坯的唯一的成形工艺。
应用:汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件。
(2)熔模铸造(investmentcasting)熔模铸造:通常是指在易熔材料制成模样,在模样表面包覆若干层耐火材料制成型壳,再将模样熔化排出型壳,从而获得无分型面的铸型,经高温焙烧后即可填砂浇注的铸造方案。
常称为“失蜡铸造”。
工艺流程:优点:1)尺寸精度和几何精度高;2)表面粗糙度高;3)能够铸造外型复杂的铸件,且铸造的合金不受限制。
缺点:工序繁杂,费用较高。
应用:适用于生产形状复杂、精度要求高、或很难进行其它加工的小型零件,如涡轮发动机的叶片等。
(3)压力铸造(die casting)压铸:是利用高压将金属液高速压入一精密金属模具型腔内,金属液在压力作用下冷却凝固而形成铸件。
工艺流程:优点:1)压铸时金属液体承受压力高,流速快2)产品质量好,尺寸稳定,互换性好;3)生产效率高,压铸模使用次数多;4)适合大批大量生产,经济效益好。
缺点:1)铸件容易产生细小的气孔和缩松。
2)压铸件塑性低,不宜在冲击载荷及有震动的情况下工作;3)高熔点合金压铸时,铸型寿命低,影响压铸生产的扩大。
材料成形加工技术科技前沿概览材料成形与加工技术前沿综述XXXX近年来材料科学技术领域最活跃的方向之一大量先进技术和工艺不断发展和完善,并在实践中逐步应用,如快速凝固、定向凝固、连铸连轧、连铸连轧、精密铸造、半固态加工、粉末注射成型、陶瓷胶态成型、热等静压成型、无模成型、微波烧结、离子束制备、激光快速成型、激光焊接、表面改性等。
,促进了传统材料的升级换代,加快了新材料的研发、生产和应用,解决了高技术领域发展对高性能特种材料的制备、加工和微观结构进行精确控制的迫切需求。
2,历史演变:从人类社会发展和历史进程的宏观角度来看,物质是人类赖以生存和发展的物质基础,也是社会现代化的物质基础和先导。
然而,材料和材料技术的进步和发展应归功于金属材料制备和成型技术的发展。
人类从漫长的石器时代发展到青铜时代(有些学者称之为“第一次物质技术革命”),首先得益于铜冶炼和铸造技术的进步和发展,从青铜时代发展到铁器时代,得益于铁鳞冶炼技术和锻造技术的进步和发展(所谓的“第二次物质技术革命”)直到16世纪中叶,冶金学(金属材料的制备和成型)才逐渐从“工艺”发展到“冶金学”。
人类开始重视从“科学”的角度研究金属材料的成分、制备、加工工艺和性能之间的关系,迎来了所谓的“第三次材料技术革命”——人类从相对单一的青铜和铸铁时代进入合金化时代,这催生了人类历史上第一次工业革命,推动了现代工业的快速发展。
自进入XXXX时代后期以来,先后实施了“超级金属”和“超级钢”计划,重点发展先进的制备和加工技术,精确控制组织,大幅度提高材料性能,实现降低材料消耗、节约资源和能源的目标。
新材料的研究、开发和应用全面反映了一个国家的科技和产业化水平,而先进制备和成型技术的发展对新材料的开发、应用和产业化起着决定性的作用。
先进制备和成型技术的出现和应用,加上新材料的研发、生产和应用,促成了微电子和生物医用材料等新兴产业的形成,推动了现代航空航天、交通运输、能源和环境保护等高科技产业的发展。
电火花成形加工技术的研究现状和发展趋势电火花成形加工技术是一种常用的非传统加工方法,广泛应用于工业生产中。
本文将从研究现状和发展趋势两个方面来探讨电火花成形加工技术的最新进展。
电火花成形加工技术是利用电火花放电的高能量脉冲来加工材料的一种方法。
其原理是通过在工作电极和工件之间形成电火花放电,使工件表面受到高能量的冲击,从而实现材料的剥离和形状加工。
与传统加工方法相比,电火花成形具有高精度、高表面质量和可加工性广等优点,适用于加工硬质材料和复杂形状的工件。
电火花成形加工技术已经取得了一系列显著的研究进展。
首先是电火花加工装备的改进。
研究人员不断改进电火花加工装备的结构和性能,提高其放电能量和稳定性。
例如,采用先进的脉冲发生器和高频电源,可以实现更精细的放电控制,提高加工质量和效率。
其次是电火花加工参数的优化研究。
研究人员通过对电火花成形加工参数的优化,可以实现更高的加工效率和更好的加工质量。
例如,通过调整放电脉冲的幅值、频率和宽度等参数,可以控制放电过程中的能量传递和材料剥离,进而实现更精确的加工。
材料研究也是电火花成形加工技术的一个重要方向。
研究人员通过改变材料的化学成分和微观结构,提高其对电火花放电的响应性和加工性能。
例如,引入导电性增强剂或添加剂,可以提高材料的导电性和放电效果,从而改善加工质量和效率。
在电火花成形加工技术的发展趋势方面,可以预见以下几个方面的发展。
首先是加工精度的提高。
随着精密加工需求的增加,电火花成形加工技术将朝着更高的加工精度发展。
通过进一步优化装备和参数,提高加工精度和表面质量,满足更高精度加工的需求。
其次是加工效率的提高。
虽然电火花成形加工具有高精度的优点,但其加工效率相对较低。
因此,研究人员将继续改进加工装备和参数,提高加工效率,实现更快速的加工速度和更高的生产效率。
材料范围的扩展也是电火花成形加工技术的一个重要发展方向。
目前,电火花成形加工主要应用于金属和合金材料的加工,但也有研究人员开始尝试将其应用于其他材料,如陶瓷、复合材料等。
材料加工中的成型技术及其应用材料加工是一门非常重要的工程学科,它涵盖了广泛的技术和方法,其中成型技术是其中最为基础和重要的一部分。
成型技术指的是利用各种设备和机器对材料进行加工,使其成为特定形状和尺寸的过程。
它广泛应用于制造行业,包括航空、汽车、电子、医疗、建筑等多个领域。
本文将针对材料加工中的成型技术进行探讨,其内容主要分为以下几个方面:1. 成型技术的分类及其原理成型技术根据其原理分类,可分为几类:挤压成型、模压成型、注塑成型、吹塑成型、冲压成型、旋压成型等。
这些成型技术各自都有其独特的原理和特点,下面进行简单介绍:挤压成型:挤出机将加热后的塑料材料挤出成型,成型材料为线状或型材状。
模压成型:指的是将加热后的树脂加入开模器内,通过机械压力将其压制成为成形品的过程。
注塑成型:技术使用注塑机将熔化的塑料材料注入模具内,根据零件的形状来进行模具的制作。
吹塑成型:是将加热后的塑料材料放入吹塑机中,然后将其吹成零件的形状。
冲压成型:通过模具在冲床上施加高压,使平板材料挤压成各种形状的零件。
旋压成型:由一台旋压机使用高速旋转和压力的组合将板材制成凸轮形板件。
2. 成型技术的应用成型技术在现代制造业中应用广泛,下面将列举一些常见的成型技术应用:a.汽车工业汽车工业中的零部件需要批量生产,需要进行模压成型和冲压成型等技术,以保证生产的效率和品质。
b.电子行业电子行业中制造的零件大多为塑料材料,使用注塑成型和吹塑成型等技术生产更为常见。
c.航空工业航空工业的制造需要高精度和高质量的零件制造,其常用的成型技术有旋压成型和注塑成型等。
3. 成型技术未来的发展趋势随着制造业的快速发展,成型技术也在不断地改进和创新。
未来成型技术的发展趋势主要有以下几个方面:a.自动化生产随着自动化技术的不断发展,成型制造行业也将更加智能化和自动化,以提高生产效率和产品品质。
b.3D打印技术应用3D打印技术是一种全新的材料成型技术,能够满足高定制的需求,并且具有快速、低成本和灵活的优点。
第五节与液态成形相关的新工艺、新技术简介一、模具快速成形技术快速成形(Rapid Prototyping,简称RP):利用材料堆积法制造实物产品的一项高新技术。
它能根据产品的三维模样数据,不借助其它工具设备,迅速而精确地制造出该产品,集中体现在计算机辅助设计、数控、激光加工、新材料开发等多学科、多技术的综合应用。
传统的零件制造过程往往需要车、钳、铣、刨、磨等多种机加工设备和各种工装、模具,成本高又费时间。
一个比较复杂的零件,其加工周期甚至以月计,很难适应低成本、高效率生产的要求。
快速成形技术是现代制造技术的一次重大变革。
(一)快速成形工艺快速成形技术就是利用三维CAD的数据,通过快速成形机,将一层层的材料堆积成实体原型。
迄今为止,国内、外已开发成功了10多种成熟的快速成形工艺,其中比较常用的有以下几种:1.纸层叠法—薄形材料选择性切割(LOM法)计算机控制的CO2激光束按三维实体模样每个截面轮廓对薄形材料(如底面涂胶的卷状纸、或正在研制的金属薄形材料等)进行切割,逐步得到各个轮廓,并将其粘结快速形成原型。
用此法可以制作铸造母模或用于“失纸精密铸造”。
2.激光立体制模法—液态光敏树脂选择性固化(SLA法)液槽盛满液态光敏树脂,它在计算机控制的激光束照射下会很快固化形成一层轮廓,新固化的一层牢固地粘结在前一层上,如此重复直至成形完毕,即快速形成原型。
激光立体制模法可以用来制作消失模,在熔模精密铸造中替代蜡模。
3.烧结法—粉末材料选择性激光烧结(SLS法)粉末材料可以是塑料、蜡、陶瓷、金属或它们复合物的粉体、覆膜砂等。
粉末材料薄薄地铺一层在工作台上,按截面轮廓的信息,CO2激光束扫过之处,粉末烧结成一定厚度的实体片层,逐层扫描烧结最终形成快速原型。
用此法可以直接制作精铸蜡模、实型铸造用消失模、用陶瓷制作铸造型壳和型芯、用覆膜砂制作铸型、以及铸造用母模等。
4.熔化沉积法—丝状材料选择性熔覆(FDM法)加热喷头在计算机的控制下,根据截面轮廓信息作X-Y平面运动和高度Z方向的运动,塑料、石腊质等丝材由供丝机构送至喷头,在喷头中加热、熔化,然后选择性地涂覆在工作台上,快速冷却后形成一层截面轮廓,层层叠加最终成为快速原型。
材料成型新技术论文材料成型新技术的理论和方法,在现代制造业中占有举足轻重的地位。
这是店铺为大家整理的材料成型新技术论文,仅供参考!材料成型新技术论文篇一对高分子材料成型技术的思考摘要:本文主要介绍了高分子成型技术的基本原理、主要技术方法、及高分子材料成型行业的技术发展新动态。
关键词:高分子材料成型技术0、引言近年来,随着我国经济的快速发展,国家的科技实力有了很大的提高。
随着我国国防、载人航天等高科技领域对高性能聚合物材料的需求,我国在高分子材料成型加工技术更是取得了巨大的成就。
高分子材料即相对分子质量较高的化合物构成的材料,一般单元结构较复杂。
它的主要作用是制成各种各样的产品,因此能够将其制成不同形状的成型加工技术就极其重要。
1、高分子材料成型原理对于高分子材料,其主要性能不仅仅取决于分子的化学结构,还取决于于材料的形态。
而材料的形态主要是在其加工过程中形成的。
传统的高分子材料的加工过程和高分子材料的制备过程是分开的,其制备过程主要是聚合物的形成过程,而高分子材料的成型过程是将生成的聚合物采用一定的成型工艺,如挤塑、注塑、吹塑等工艺。
鉴于传统工具有高耗能、时间长等缺点,如今主要采用新的高分子材料反应加工工艺。
这种工艺将高分子材料聚合物的合成和聚合物的加工成型合为一体,采用的设备具有高分子合成及成型设备的双重功能。
这种工艺具有生产周期短、过程相对简单、节约能源等优点。
2、高分子成型主要技术方法2.1挤出成型技术挤出成型原理是利用螺旋杆加压,将塑化好的聚合物连续的从挤出机的机筒挤入机头,融化的聚合物通过机头口模成型,牵引拉出后进行冷却剂定型,最终形成制品。
几乎成型真的过程主要有加料、塑化、成型、定型等,一个合格的高分子材料制品需要各个环节均运作良好方可。
具体而言,挤出成型工艺,又可细分为以下几个方面:1)共挤出技术。
这种技术需要两台或两台以上的挤出机共同工作,每台挤出机出一种聚合物,最终同时挤出多种聚合物并在一个机头中成型的技术。
材料加工学中的新技术和新应用近年来,随着科技的不断进步和工业化的快速发展,材料加工学也在不断创新,涌现出一些新技术和新应用,这些创新不仅促进了制造业的发展,也极大地拓展了人类利用材料的可能性。
本文将从几个角度分析介绍材料加工学中的新技术和新应用。
I. 现代数字化加工技术现代数字化加工技术是目前材料加工领域进行数控加工的重要工具之一。
数字化加工技术凭借着先进的数字化技术,使加工工艺更加精准高效,能够在极短时间内完成大批量的工件加工。
数字化加工技术在精密加工、雕刻、印刷等方面得到了广泛应用,如计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、光电子加工、电化学加工等。
其中,光电子加工技术应用广泛,其基本原理是利用能量较高的激光光束进行切割、打孔、微加工等操作,其优点是加工精度高、加工时间短、材料消耗少、加工质量优良。
目前光电子加工技术的应用已经广泛涉及到电工电子、光学仪器、精密加工领域、医疗保健等多个领域。
II. 3D 打印技术3D 打印在材料加工学中是一个相当重要而新兴的技术,它基于一系列先进的数字化技术,能够快速打印出3D模型,代替传统的制造工艺,将设计师的想象变成现实。
使用 3D 打印技术,既可以降低材料的浪费,节省成本,也可以增强一个产品的精细程度,生产效率和可控性。
3D 打印技术在研发和设计方面应用广泛,可以有效地进行产品原型开发、医疗生产制造、消费品量产、制定特定的工件等领域。
在航空工业中,使用 3D 打印技术制造轻型飞机零部件,不仅降低了成本,还大大提高了生产效率;在医疗领域,3D 打印技术已经成为医生的重要工具,可以快速制造人体模型,辅助医疗卫生工作者进行手术和治疗等操作。
III. 材料表面改性技术材料表面改性技术在材料加工学中的作用逐渐凸显,它可以对材料表面进行各种改性操作,如微处理、化学处理、物理处理等,来改变材料表面的性能和功能。
这样做可以提高材料的耐磨性、防腐性、高温性等,使其更具有实用价值。
材料成型加工技术材料成型加工技术是一种将原料加工成所需形状的技术,广泛应用于工业生产中。
它可以通过改变原料的物理性质和外形来满足不同需求。
本文将从材料成型加工技术的定义、分类、应用以及未来发展等方面进行阐述。
材料成型加工技术是指利用各种方法将原料加工成所需形状的技术。
它可以通过改变原料的形状、尺寸、表面质量等特征来满足不同的需求。
材料成型加工技术主要包括塑性成形、热成形、粉末冶金、复合材料加工等多种方法。
不同的加工方法适用于不同的材料和加工要求。
材料成型加工技术可以根据不同的分类标准进行分类。
按加工方式可以分为传统成型加工和先进成型加工。
传统成型加工主要包括锻造、压力成形、旋压、拉伸等方法,适用于金属材料的加工。
先进成型加工则包括注塑成型、挤压成型、复合成型等方法,适用于高分子材料、陶瓷材料等的加工。
按材料性质可以分为金属成型和非金属成型。
金属成型主要用于金属材料的加工,非金属成型则用于高分子材料、陶瓷材料等的加工。
材料成型加工技术在工业生产中有广泛的应用。
在汽车制造领域,材料成型加工技术可以用于制造汽车的车身、发动机零部件等。
在电子电器行业,材料成型加工技术可以用于制造电子元件、电线电缆等。
在航空航天领域,材料成型加工技术可以用于制造飞机的机身、发动机零部件等。
此外,材料成型加工技术还可以用于医疗器械、建筑材料等领域的生产。
未来,随着科技的不断进步,材料成型加工技术将会得到更大的发展。
一方面,新材料的不断涌现将为材料成型加工技术提供更多的应用领域。
例如,纳米材料、复合材料等的出现将为材料成型加工技术带来更多的挑战和机遇。
另一方面,先进的加工设备和技术将为材料成型加工技术的发展提供更多的支持。
例如,先进的数控机床、激光加工设备等将使材料成型加工技术更加精确、高效。
材料成型加工技术是一种将原料加工成所需形状的技术,广泛应用于工业生产中。
它可以通过改变原料的物理性质和外形来满足不同需求。
材料成型加工技术的发展离不开科技的进步和市场的需求。
浅谈高分子材料成型加工技术以及应用前景高分子材料是一种具有分子量较高的聚合物材料,其种类繁多,具有结构多样性和性能优越性,因此在各个领域都得到了广泛的应用。
高分子材料的成型加工技术是将高分子材料加工成各种形状和尺寸的工艺技术,它包括熔融成型、溶液成型、模压成型、注射成型、吹塑成型、挤出成型等多种加工方法。
本文将从高分子材料的成型加工技术和应用前景两个方面进行探讨。
一、高分子材料成型加工技术高分子材料成型加工技术是将高分子材料通过加工方式成为具有一定形状和性能的制品过程。
目前,高分子材料的成型加工技术主要分为以下几种:1. 熔融成型熔融成型是将高分子材料加热到熔点后,通过挤出、压延、注射等方式使其成型的方法。
常见的熔融成型方法有挤出成型和注射成型。
挤出成型是将熔化的高分子材料通过挤出机挤压成型,适用于生产各种塑料管材、板材、型材等。
注射成型是将熔化的高分子材料注入模具中,冷却后得到成型制品,适用于生产各种塑料制品。
2. 溶液成型溶液成型是将高分子材料溶解在溶剂中,然后通过浇铸、浸渍等方式使其成型的方法。
溶液成型适用于生产薄膜、纤维、涂层等制品,如溶液浇铸法生产聚醚脂薄膜、溶液浸渍法生产纤维增强复合材料等。
3. 模压成型模压成型是将高分子材料加热软化后,放入模具中施加压力成型的方法。
模压成型适用于生产各种塑料制品,如家具、日用品、电器外壳等。
4. 吹塑成型6. 管材挤出成型管材挤出成型是将高分子材料通过管材挤出机挤出成型的方法。
管材挤出成型适用于生产各种塑料管材。
二、高分子材料的应用前景高分子材料因其种类繁多、性能优越、加工成型方便等特点,在各个领域都得到了广泛的应用。
在建筑领域,高分子材料可用于生产各种隔热、隔声、耐候、耐腐蚀的建筑材料;在汽车领域,高分子材料可用于生产汽车外饰件、内饰件、发动机零部件等;在电子领域,高分子材料可用于生产电子产品外壳、线缆、电路板等;在包装领域,高分子材料可用于生产塑料包装袋、瓶、箱等。