曲面共形3D打印轨迹路径的生成方法

共形3D打印是利用3D打印的方式在紧贴承载曲面上完成共形结构制造的技术。应用3D直写技术和六自由度机械手控制技术,完成共形3D打印平台的搭建。对曲面共形3D打印轨迹路径生成的数据流结构进行分析,论述了轨迹路径的生成方法。以CAM中曲面上轨迹路径的刀位轨迹点信息为媒介,由代码转换程序将机械手系统与CAD/CAM系统连接,根据机械手的控制要求,通过坐标变换和机床旋转角求解,实现从刀具轨迹路径的刀位信息到机械手运动的位置点信息的转换,解决了曲面共形3D打印轨迹路径生成的问题。实验完成了曲面共形结构的较高精度打印,证实了这种轨迹路径生成方法的可行性。     

机械臂3D打印技术及系统的试验研究

3D打印技术多以单材均质为基础,开展金属、塑料等零部件的快速成型制造。在此基础上,发展了激光近净成形、熔融挤出成型、选择性激光烧结(熔化)、立体光刻等3D打印工艺和装备。论文以流体挤出成型和激光烧结为基础,结合工业机械手6自由度的空间特性,初步搭建了机械臂3D打印系统;对该系统构成做出了简要介绍,分析了该系统的数据链与数据模型的坐标转换;对电气性能器件常用材料导线银、树脂基复合材料、硅酮橡胶、碳化硅陶瓷等的成型工艺进行了初步探索,为下一步制造出具备电气性能的功能结构化器件与进行曲面3D打印的研究打下基础。     

一种新型的多功能热致调光材料

提出了一种新型的多功能热致调光材料,其光学透光率在0.6%～92%之间可通过温度进行调节.介绍了其工作原理,报道了光学性能、热稳定性、电学性能,以及在智能窗、温度传感器、热可逆记录等热光学领域的器件和应用.     

飞秒激光光镊直写银微纳结构

利用800nm飞秒激光光镊捕获了水中分散的银纳米颗粒,在玻璃基片表面直写银线,通过调控激光参数研究了激光功率对银线线宽及表面形貌的影响,实现了线宽为378nm的银线直写。经过测试,直写的银线电阻率为固体银的19.88倍。此外,还利用该方法制备了银二维网格结构,体现了该技术在二维结构直写方面的良好加工能力。     

增材制造聚合物功能梯度材料研究进展

聚合物功能梯度材料(PGMs)是一种以聚合物为连续相,多种材质相互耦合,组成结构和性能在材料空间方向上进行连续梯度变化的非均质复合材料。传统PGMs制备方法存在原理复杂、难定制、通用性差等问题。本文介绍了增材制造(AM)基于“离散-堆积”的成型原理和优势,综述了适用于PGMs的增材制造技术：熔融沉积成型、直写成型、立体光固化、喷射成型和选择性激光烧结的功能梯度材料成型基本原理、材料特点和性能。虽然在增材制造制备PGMs的过程中存在缺乏设计准则、表征方法和系统研究方法等问题。但是,随着对增材制造新概念材料进行基础科学研究的深入,以及针对特定使役条件和工艺性能的具体应用不断发展,增材制造将成为PGMs制备的一种极佳方法。