冰?？焖俪尚臀⒌螄娚潢P(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、冷凍鑄造是基于冰模的熔模鑄造，其使用冰模代替蠟?；蚓郾揭蚁┌l(fā)泡塑料模樣進行熔模鑄造，有利于解決復雜型腔鑄造模具制造成本高、周期長的問題，而且具有原材料成本低，無污染，精度高等優(yōu)點。目前為獲取冰模，一般需要制作硅橡膠模具，但其制作工藝復雜、生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)成本高，且不適合小批量、個性化生產(chǎn)。因此為了降低制作成本和周期，將冷凍鑄造與快速成型技術(shù)結(jié)合起來，開發(fā)冰?？焖俪尚驮O(shè)備來制作冰模。微滴噴射系統(tǒng)是冰模快速成型設(shè)備的核心，在冰模的制作過程中

2、精確提供成形材料，對成型產(chǎn)品的精度和可靠性有較大的影響。因此，本課題對微滴噴射的相關(guān)行為過程進行研究，主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：
　?。?）對微滴噴射過程進行了理論分析與仿真研究。分析了典型的微滴形成過程，研究了收縮管型壓電式噴頭工作原理和波傳導理論，建立了微滴噴射過程的數(shù)學模型，通過流體分析軟件Fluent建立了微滴噴射仿真模型，得到了微滴噴射的完整過程，并分析了其內(nèi)部流場變化，研究了供料口壓強對噴射穩(wěn)定性的影響。
　

3、?。?）對微滴碰撞及凝固過程進行了理論分析與仿真研究。分析了微滴碰撞及凝固過程，并利用Fluent建立了微滴碰撞及凝固仿真模型，通過仿真分析了在一定碰撞速度和低溫條件下微滴變形及凝固情況，并對不同碰撞速度下微滴變形情況進行了仿真研究，分析了不同溫度下微滴凝固狀況。
　?。?）設(shè)計了冰模快速成型微滴噴射實驗系統(tǒng)。根據(jù)對微滴噴射和碰撞及凝固過程研究結(jié)果，完成了冰?？焖俪尚臀⒌螄娚鋵嶒炏到y(tǒng)的設(shè)計，主要包括：微滴噴射模塊、壓力供液模塊、微

4、滴觀測模塊以及微滴凝固模塊。
　　（4）利用設(shè)計的微滴噴射實驗系統(tǒng)進行了微滴噴射及凝固實驗。通過實驗驗證了仿真結(jié)果和實驗系統(tǒng)的可靠性，并通過實驗分析了供液口處氣壓、驅(qū)動電壓幅值、驅(qū)動電壓頻率對微滴噴射的影響。
　　本課題完成了微滴噴射、碰撞及凝固過程的分析與仿真研究，得到了相關(guān)過程的基本規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計了微滴噴射實驗系統(tǒng)，對相關(guān)過程進行實驗與分析，得到了控制參數(shù)對微滴噴射及凝固的影響規(guī)律。通過上述研究為冰?？焖俪尚拖到y(tǒng)