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连续纤维复合材料增材随行热压增强技术研究
1
作者
宋文哲
陈鑫
+5 位作者
罗林林
宋亚星
许家勋
范聪泽
汪俊
孔维夷
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第10期74-80,共7页
连续纤维增材制造因具有高比强度、一体化成形及实现复杂构件绿色制造的显著优势,在航空航天、生物医学及新能源轻量化等领域得到广泛应用。然而,该技术制备的复合材料层间结合性能较差,因此提升材料层间性能成为关键挑战。针对连续碳...
连续纤维增材制造因具有高比强度、一体化成形及实现复杂构件绿色制造的显著优势,在航空航天、生物医学及新能源轻量化等领域得到广泛应用。然而,该技术制备的复合材料层间结合性能较差,因此提升材料层间性能成为关键挑战。针对连续碳纤维增强聚乳酸复合材料(continuous carbon fiber-reinforced polylactic acid,CCF/PLA)增材制造开发了具有随行热压功能的打印喷头。实际随行热压测试结果表明,基于该设计方案加工并优化的随行热压装置能够对打印构件进行有效压实,显著提升了增材制造复合材料的层间结合性能,在最优工艺参数(30 N和150℃)下,层间剪切强度提升了104.2%,达到16.95 MPa,且表面粗糙度降低至14.07μm,为连续碳纤维增强复合材料3D打印技术的工艺改进及层间性能提升提供了实验依据。
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关键词
复合材料
增材制造
随行热压
层间性能
连续纤维
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职称材料
多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究
被引量：
3
2
作者
胡央央
单忠德
+5 位作者
杨浩秦
闫丹丹
王尧尧
张学良
陈子宇
孙玉成
《精密成形工程》
北大核心
2024年第1期148-157,共10页
目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落...
目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落砂。通过显微镜扫描表征和图像处理,系统地研究了在不同铺砂速度下的铺砂质量和型砂层厚变化规律。结果在一定范围内,固化剂含量的增大会减小落砂流量,铺砂器开口宽度与振动频率的增加均提高落砂流量,当硅砂固化剂含量为2.3wt.‰、铬铁矿砂固化剂含量为2wt.‰、铺砂器开口宽度为2mm、振动频率为500Hz时,两种型砂落砂流量相等;在此基础上,铺砂速度提高会增加模糊长度,降低铺砂界面连接处和铺砂末端粗糙度。当铺砂速度为53.92mm/s时,实现0.6mm层厚的多材料稳定持续铺砂,界面连接效果好、铺砂精度高。结论本研究突破多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型多区域定量均匀铺砂。
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关键词
多材料砂型
增材制造
铺砂质量
精准落砂
整体成形
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职称材料
题名
连续纤维复合材料增材随行热压增强技术研究
1
作者
宋文哲
陈鑫
罗林林
宋亚星
许家勋
范聪泽
汪俊
孔维夷
机构
南京
航空航天大学材料科学与
技术
学院
南京
航空航天大学机电学院
南京长江工业技术研究院有限公司
太行实验室
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2025年第10期74-80,共7页
基金
国家自然科学基金青年项目(52205383)
太行实验室项目(A3033)
+2 种基金
江苏省青年基金项目(BK20220895)
江苏省基础研究重点项目(BK20243056)
中央高校优秀青年团队培育项目(NI2024002)。
文摘
连续纤维增材制造因具有高比强度、一体化成形及实现复杂构件绿色制造的显著优势,在航空航天、生物医学及新能源轻量化等领域得到广泛应用。然而,该技术制备的复合材料层间结合性能较差,因此提升材料层间性能成为关键挑战。针对连续碳纤维增强聚乳酸复合材料(continuous carbon fiber-reinforced polylactic acid,CCF/PLA)增材制造开发了具有随行热压功能的打印喷头。实际随行热压测试结果表明,基于该设计方案加工并优化的随行热压装置能够对打印构件进行有效压实,显著提升了增材制造复合材料的层间结合性能,在最优工艺参数(30 N和150℃)下,层间剪切强度提升了104.2%,达到16.95 MPa,且表面粗糙度降低至14.07μm,为连续碳纤维增强复合材料3D打印技术的工艺改进及层间性能提升提供了实验依据。
关键词
复合材料
增材制造
随行热压
层间性能
连续纤维
Keywords
composites
additive manufacturing
in-situ compaction
interlaminar properties
continuous fibers
分类号
TH122 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究
被引量：
3
2
作者
胡央央
单忠德
杨浩秦
闫丹丹
王尧尧
张学良
陈子宇
孙玉成
机构
南京
航空航天大学
南京长江工业技术研究院有限公司
潍柴动力股份
有限公司
出处
《精密成形工程》
北大核心
2024年第1期148-157,共10页
基金
国家重点研发计划:数字化冷冻砂型绿色铸造技术与装备(2021YFB3401200)
江苏省基础研究计划(自然科学基金)青年基金(BK20230885)。
文摘
目的针对复杂薄壁铸件高性能制造难题,本研究提出多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型的整体成形。方法基于多材料砂型增材制造振动铺砂装置,通过优化固化剂含量、铺砂器开口宽度和振动频率,实现两种型砂材料的定量落砂。通过显微镜扫描表征和图像处理,系统地研究了在不同铺砂速度下的铺砂质量和型砂层厚变化规律。结果在一定范围内,固化剂含量的增大会减小落砂流量,铺砂器开口宽度与振动频率的增加均提高落砂流量,当硅砂固化剂含量为2.3wt.‰、铬铁矿砂固化剂含量为2wt.‰、铺砂器开口宽度为2mm、振动频率为500Hz时,两种型砂落砂流量相等;在此基础上,铺砂速度提高会增加模糊长度,降低铺砂界面连接处和铺砂末端粗糙度。当铺砂速度为53.92mm/s时,实现0.6mm层厚的多材料稳定持续铺砂,界面连接效果好、铺砂精度高。结论本研究突破多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺,实现多材料砂型多区域定量均匀铺砂。
关键词
多材料砂型
增材制造
铺砂质量
精准落砂
整体成形
Keywords
multi-material sand mold
additive manufacturing
sand laying quality
precise sand falling
holistic formation
分类号
TG231 [金属学及工艺—铸造]
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
连续纤维复合材料增材随行热压增强技术研究
宋文哲
陈鑫
罗林林
宋亚星
许家勋
范聪泽
汪俊
孔维夷
《制造技术与机床》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
多材料砂型增材制造一体化共面铺砂工艺研究
胡央央
单忠德
杨浩秦
闫丹丹
王尧尧
张学良
陈子宇
孙玉成
《精密成形工程》
北大核心
2024
3
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职称材料
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