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[期刊论文] 聂明争 范勤 王雄 李知存
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CSTPCD 北大核心
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摘要:针对熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)过程中存在的典型缺陷――翘曲变形,以加热底板样式为研究重点,对比ANSYS数值模拟结果与成型实验数据,探究普通加热底板与九宫格加热底板对成型件翘曲变形量的影响.在数值模拟过程中,采用生死单元技术建立2种加热底板上成型件温度场模型,再采用热力间接耦合的方法分析成型件的应力分布,最后得到成型件翘曲变形的位移云图,分析2种加热底板上成型件的翘曲变形量.在进行成型实验时,分别在普通加热底板与九宫格加热底板上打印试件,再进行2种加热底板成型件的4个角点的翘曲变形量的测量.对比2种加热底板上成型件在ANSYS数值模拟与成型实验中的最大翘曲变形量,结果表明:九宫格加热底板相比普通加热底板能更好地减小由成型件残余应力导致的翘曲变形,即在实际打印成型过程中,不需要对3D打印机的生产参数作任何调整,只需要将工作平台处的普通加热底板换为九宫格加热底板则能极大地减小成型件的翘曲变形,有助于得到具有较高质量精度的成型产品,这对提高成型产品质量具有重要的参考意义....
[专利] 发明专利 CN201611160038.0
武汉科技大学 2018-06-29
摘要:本发明公开了一种3D打印机水平调节装置,可以解决现有的3D打印在机放置时,出现打印平面处于倾斜状态,导致打印效果不佳的问题。所述调节装置包括:打印平台、打印机基座、顶部板、铰接杆、滑面板、端面板、楔形块、调节旋钮、限位板、固定螺栓、限位销、双螺纹螺栓、底座、调节螺栓。手动旋转调节旋钮,带动双螺纹螺栓转动,使楔形块和楔形块相接近,滑面板降低,同时顶部板也相应降低。铰接杆和顶部板之间是球面接触,故单独调节组件、组件或者组件,不会出现卡住的现象,当降低其中一个组件的顶部板时,打印平面会相应改变板面的倾斜状态。本发明采用楔形面来调节高度,可实现打印平面水平高度微调,调节精度相比现有结构更高。
[专利] 发明专利 CN201611153422.8
武汉科技大学 2018-06-29
摘要:本发明提出了一种新型的熔融沉积成型技术螺杆式喷头,包括电动机、电机端盖、滚动轴承、电磁加热圈、螺栓、喷嘴、U型轴承、定制齿轮、预热装置、加热棒、材料通道、熔池及螺杆挤出装置、料筒、热塑性材料。所述料筒外边界设置有电磁加热圈,代替原有的加热块装置;所述熔池内设置有螺杆挤出装置,代替了原有的直筒式进料。本发明中设置有预热装置,使热塑性材料达到半熔融状态后流入熔池内。本发明中在料筒外围设置有电磁加热圈,使热塑性材料能够均匀受热,避免在使用加热棒的过程中因局部温度过高而使熔融材料出现“流涎”现象。本发明中主要增设了熔池,促进了熔融沉积成型技术由桌面级向工业级的进化。
[专利] 发明专利 CN201710760589.9
武汉科技大学 2018-02-06
摘要:本发明属于微流控液滴生成技术领域,公开了一种十字交叉型微通道集成微滴生成芯片,包括:芯片底板以及压合在其上的芯片通道集成板;芯片通道集成板上开设第一通孔与芯片底板围成微滴收集存储池;芯片通道集成板上开设十字交叉型槽与芯片底板围成十字交叉型微通道;十字交叉型微通道的一端连通所述微滴收集存储池;芯片通道集成板上开设第二通孔、第三通孔和第四通孔分别与芯片底板围成第一油相输送池、第二油相输送池以及样本相输送池;十字交叉型微通道的另三端连通所述第一油相输送池、第二油相输送池以及样本相输送池。本发明提供的芯片,能一次性移出批量微滴到应用平台上,防止了因多通道多出口的多次移液而造成的微滴破裂与融合。
[专利] 实用新型 CN201720161008.5
武汉科技大学 2018-01-23
摘要:本实用新型公开了一种具有多自由度的爬行机器人,包括第一转动连杆、一端通过连接转动关节组件与第一转动连杆一端铰接的第二转动连杆、通过第一竖直转动关节组件与第一转动连杆另一端铰接的第一水平转动关节组件及通过第二竖直转动关节组件与第二转动连杆另一端铰接的第二水平转动关节组件,以及分别固定安装在第一水平转动关节组件底端和第二水平转动关节组件底端的吸附足组件;本实用新型的具有多自由度的爬行机器人具有尺蠖运动、翻转运动及旋转运动的运动功能,不仅可以实现凹过渡,还可以实现凸过渡,且运动速度快、控制简单、越障能力强;并且采用对称结构,在任意状态下均能正常工作,可实现复杂路况的爬行。
[专利] 发明专利 CN201710766054.2
武汉科技大学 2017-11-10
摘要:本发明提供一种逆向工程扫描支架,包括支撑平台(1)、基座(6)、以及均匀分布于平台(1)和基座(6)之间的调节平台(1)水平度的一个第一调节装置(2)和三个第二调节装置(3,4,5);第一调节装置通过可伸缩杆来调节支撑平台的倾斜度;第二调节装置包括固定于平台下表面的顶板B、通过连接杆与顶板B 连接的滑面板、固定于基座上的底座 B、以及位于滑面板与底座B之间的楔形块A和楔形块B,滑面板底部由两个夹角为钝角的斜面组成,每个斜面分别与一个楔形块的斜面滑动连接,楔形块的底面与底座B滑动连接,改变两个楔形块之间的距离从而控制滑面板的升降,进而实现对支撑平台的倾斜度的调节。
[专利] 发明专利 CN201710760706.1
武汉科技大学 2018-01-16
摘要:本发明属于微流控液滴生成技术领域,公开了一种T型微通道集成微滴生成芯片,包括:芯片主体;所述芯片主体上开设上层微通道,下层微通道、微滴存储池、第一试剂进样口以及第二试剂进样口;所述上层微通道位于所述下层微通道的上方,且所述上层微通道的输出端与所述下层微通道连通,所述下层微通道的输出端连通所述微滴存储池;所述第一试剂进样口连通所述上层微通道的入口,所述第二试剂进样口连接所述下层微通道的入口。本发明提供一种T型微通道集成微滴生成芯片,可一次性生成大量微滴,可防止移液过程中微滴融合与破裂,也有效的降低了生产成本,使微滴生成的操作过程更加便利,微滴的生成环境更加稳定。
[专利] 发明专利 CN201710760586.5
武汉科技大学 2017-12-01
摘要:本发明属于微机电加工工艺技术领域,公开了一种光刻机晶片吸盘,包括:基座以及设置在所述基座上的吸盘以及限位卡槽;所述限位卡槽设置在所述吸盘周围,用于将光刻机晶片限制在所述吸盘正上方。本发明提供一种光刻机晶片吸盘,该晶片吸盘即适用于光刻圆形晶片,又能够光刻矩形晶片,可以使矩形晶片的重心与晶片吸盘基座的中心重和,有效防止晶片吸盘移动过程造成矩形晶片的移动,减小了光刻误差,提高了掩膜图案转移到晶片上的复制度,同时该晶片吸盘可以放置一定尺寸范围的圆形晶片,且该晶片吸盘结构简单,操作便利,便于加工制作。
[专利] 实用新型 CN201720381295.0
武汉科技大学 2017-12-08
摘要:本实用新型公开了一种混色打印微型挤出喷头,包括料筒、螺杆、喷嘴、加热装置、轴承座、进料装置、以及驱动电机,所述螺杆设于料筒内,喷嘴设于料筒前端,料筒尾端与轴承座固定相连,轴承座尾端与驱动电机固定相连,料筒内螺杆尾端的轴通过轴承安装在轴承座内,螺杆的轴与驱动电机输出轴固定相连,所述进料装置包括至少两根料丝通道,所述多根料丝通道对称分布的设于料筒尾端,所述加热装置设于料筒上,用于给料筒内物料加热。本装置将进料、塑化及挤出通过一个螺杆的搅拌作用来实现,并且能够将两种或更多热塑性材料能够进行充分的混合与混色,实现了结构简单、能耗低的混合打印。
[硕士论文] 聂明争
机械工程 武汉科技大学 2018(学位年度)
摘要:熔融沉积3D打印设备工作时,受喷头挤丝顺畅性和底板温度设置合理性的影响,使成型质量和尺寸精度有比较大的波动。针对上述问题,以ANSYS热力学分析模块和流体分析模块为平台,以ABS丝料为对象,先对ABS在打印喷头内部的相变过程、流动状态进行仿真,再对ABS挤出后成型件在底板上的冷却过程进行仿真和实验对比研究,寻找控制成型质量的主要参数,本文所做的工作主要有:
  (1)模拟ABS在喷头内部静止状态时的相变过程,得到不同时刻的温度场及不同位置点的温度时间变化曲线,分析喷头堵丝原因,确定最佳熔丝温度,得到最佳相变时间;
  (2)模拟ABS在喷头内部流动过程中不同进丝速度时的温度场、速度场及动态相变位置点,分析不同因素对丝料流动状态的影响,得出影响喷头均匀顺畅吐丝的关键因素,得到最佳进丝速度,并提出了顺畅吐丝方案;
  (3)以ABS挤出时的最佳熔丝温度、进丝速度为条件,模拟ABS挤出后在不同温度底板上成型件冷却过程中的温度场。总结成型件的冷却规律,分析不同底板温度对成型件尺寸精度的影响,得出底板最佳温度区间为50℃至60℃。进一步采用热-力间接耦合方式模拟相应的应力场和位移场,得到成型件的应力场分布规律及翘曲变形量,对比翘曲变形量大小得知最佳底板温度为50℃,并提出了底板优化设计方案;
  (4)进行成型件冷却测量实验,将打印机工艺参数设为上面分析得到的最佳熔丝温度、进丝速度。分别在50℃与60℃这两种底板温度下打印成型件,待其冷却后进行测量。实验结果表明:底板温度为50℃时,成型件的翘曲变形量更小,尺寸精度和表面质量更好,实验结果与仿真数据基本符合。
  本文从丝料挤出过程、成型件冷却过程等方面展开研究,为熔融沉积3D打印机的设计和使用提供了有价值的参考。
[专利] 实用新型 CN201720180795.8
武汉科技大学 2017-10-13
摘要:本实用新型公开一种微滴式数字PCR芯片模块,包括芯片,芯片包括芯片基板、芯片底板以及设置在芯片基板上若干组乳液微滴生成单元;它还包括芯片的夹固装置,夹固装置包括底板与卡盘,卡盘为矩形框体结构,卡盘的四条侧边围和形成放置芯片的矩形内腔,卡盘矩形内腔内设有芯片,芯片一端抵顶在滑块上,芯片另一端抵靠在挡板上,弹簧处于压缩状态;乳液微滴生成单元包括设置在芯片基板顶面上的4个蓄液池以及网络通槽,网络通槽包括与油相蓄液池连通的油相微滴生成槽以及与样本蓄液池连通的样品微滴生成槽,芯片基板与芯片底板贴合后网络通槽形成用于流体流动的密封管道。该模块能够大量收集乳液微滴而且具有方便塑模以及能较好地紧固芯片的特点。
[专利] 发明专利 CN201710237579.7
武汉科技大学 2017-06-20
摘要:本发明公开了一种混色打印微型挤出喷头,包括料筒、螺杆、喷嘴、加热装置、轴承座、进料装置、以及驱动电机,所述螺杆设于料筒内,喷嘴设于料筒前端,料筒尾端与轴承座固定相连,轴承座尾端与驱动电机固定相连,料筒内螺杆尾端的轴通过轴承安装在轴承座内,螺杆的轴与驱动电机输出轴固定相连,所述进料装置包括至少两根料丝通道,所述多根料丝通道对称分布的设于料筒尾端,所述加热装置设于料筒上,用于给料筒内物料加热。本装置将进料、塑化及挤出通过一个螺杆的搅拌作用来实现,并且能够将两种或更多热塑性材料能够进行充分的混合与混色,实现了结构简单、能耗低的混合打印。
[专利] 实用新型 CN201620367627.5
武汉科技大学 2016-08-31
摘要:本实用新型提供一种大蒜分选称重机,包括框架、第一旋转梁组、第一输送装置、第一称重装置、第二旋转梁组、第二输送装置和第二称重装置,在所述第一旋转梁组上设有第一级筛选网,在所述第二旋转梁组上设有第二级筛选网,所述第一级筛选网和所述第二级筛选网分别把所述框架分为左腔室和右腔室。一种大蒜分选称重机,结构设计合理、简单,运行稳定,既有对大蒜分级筛选的功能,又有对分选出的大蒜称重装桶的功能,提高了农业生产效率,解放了劳动力,增加了种植大蒜带来的经济效益。
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