导读:本文包含了按需喷射论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:压电驱动,按需喷射,膜片振幅,微滴直径
按需喷射论文文献综述
刘赵淼,徐元迪,逄燕,任彦霖,高山山[1](2019)在《压电式微滴按需喷射的过程控制和规律》一文中研究指出微滴喷射增材制造技术中沉积微滴的大小与均匀性是影响成型件质量的关键因素.本文设计了一种用于生成均匀微滴的压电驱动式微滴喷射装置,通过压电材料带动柔性膜片振动,将液体从喷嘴中喷出生成微滴,采用数值模拟和实验相结合的方法,研究了不同控制参数下膜片振幅及其对生成微滴尺寸和均匀性的影响.研究结果表明:膜片振幅大小受到驱动电压和压电频率的共同影响,压电频率是导致膜片中心点振幅实验测量值小于理论计算值的主要原因,膜片振动会导致喷嘴内部压力发生变化从而影响微滴生成尺寸.在相同驱动电压条件下,压电频率为10 Hz时存在压电膜片振幅最大值.随着膜片振幅的增大,喷孔处液体速度和液柱长度增大到临界值时可以生成微滴,当喷孔处的液柱长度超过临界值时,会形成卫星液滴.当膜片振幅区间在30μm~42μm可以稳定生成微滴,生成最小微滴尺寸为339.8μm,直径最大变化率为0.29%,相邻两微滴间距最大变化率为2.67%,生成微滴的尺寸及均匀性较好.研究结果有助于提高压电式微滴喷射装置的液滴生成质量.(本文来源于《力学学报》期刊2019年04期)
徐元迪,逄燕,任彦霖,钟希祥,刘赵淼[2](2018)在《基于压电驱动的微滴按需喷射均匀性实验研究》一文中研究指出在微滴喷射增材制造技术中,生成微滴的大小与均匀性是影响成型件质量的关键因素之一。为了研究压电式微滴喷射装置产生均匀微滴的稳定性与喷射过程的影响因素,设计并搭建了一套基于压电驱动的微滴按需喷射装置,包括压电驱动电源、压电驱动器、喷嘴(喷孔直径为200μm)、LED光源、CCD相机。本文研究了压电驱动器的振幅、驱动电压、压电频率和供给流量对微滴按需喷射生成液滴尺寸及均匀性的影响规律。实验发现通过改变驱动电压可以使微滴直径随着驱动器振幅的增加而减小;在较低的驱动电压作用下,压电驱动器振幅较小,此时生成的微滴近似自然滴落,表明较低的驱动电压对液滴尺寸影响效果不明显;随着驱动电压的升高,生成微滴直径受压电频率的影响明显增加,且在振动频率为10Hz时压电驱动器振幅最大,对生成微滴的尺寸及稳定性影响较为明显。实验结果表明在200V驱动电压、压电频率为10Hz时压电驱动器振幅最大为51μm,此时生成的微滴伴随一个至多个卫星液滴;在驱动电压为200V、压电频率为50Hz时,压电驱动器振幅为34μm,此时生成的微滴直径最小且均匀性好,微滴最小直径为340μm。生成微滴尺寸与均匀性主要受到压电驱动器振动幅度的影响,压电驱动器通过改变振动幅度使喷腔体积随之发生变化从而喷出微滴,振动幅度过大会生成卫星液滴影响喷射的均匀性,存在最优振幅(34μm)使生成微滴尺寸与均匀性最佳。与此同时,适当的增加供给流量有助于减小微滴的生成尺寸并提高微滴喷射频率,供给流量过大会影响微滴喷射稳定性并产生卫星液滴。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)
王晨[3](2018)在《金属微熔滴按需喷射及沉积过程研究》一文中研究指出近年来,人们对电子产品的要求逐渐提高,需求量也逐渐增长,因此电子产品更新换代的速度非常高。为实现电子产品的轻小化与低成本,对微电子封装用BGA焊锡球和表面贴装的制作方法的研究显得十分重要。微滴喷射成型技术在上世纪90年代被提出且得到快速发展,其喷射过程能被精确的控制,为BGA焊锡球的制作及表面贴装的发展提供了一个新的方向。本课题为了实现对均匀BGA焊锡球的制作及锡膏的喷印成型,开发了一套基于气动式原理的金属微熔滴按需喷射及沉积系统,用该系统制得了均匀的无铅焊锡颗粒,讨论了生成颗粒的影响因素,并对其喷射成型进行了初步的实验。本文主要开展了以下的研究工作:本文首先对金属微熔滴按需喷射过程进行仿真分析,分别研究了在气体脉冲的作用下,坩埚内气体压力的变化情况和液滴的喷射过程。利用单因素变量法模拟了不同参数下坩埚内的气压波动,并分析了不同参数对气压波动的影响。改变仿真参数,得到了不同的液滴喷射状态,对液滴的不同喷射状态及其压力场进行分析,同时研究了喷射参数对液流的伸长及喷射速度的影响规律。通过对金属微熔滴按需喷射及沉积系统功能的分解,确定了每个功能具体的实现方案。设计系统的气路实现对系统氧浓度的降低,并对喷射装置实现供气。利用数据采集卡产生的信号控制电磁阀通断,在压力的作用下产生气体脉冲驱动液滴的生成。选用运动控制卡控制步进电机平台的方式对运动系统进行搭建,同时设计运动控制的电路。选用Lab VIEW软件对系统的驱动程序进行编写,实现了喷射打印功能。将上述设计的系统进行集成,用集成的系统进行喷射实验,确定了某一条件下的喷射状态,验证了系统的可行性;通过单因素实验法分析了实验参数对生成的液滴直径及均匀性的影响趋势。利用系统进行了沉积实验,对打印的线阵列和面阵列进行了精度的分析;重复进行二维图形打印,得到了简单的叁维制件。实验证明了系统能产生不同尺寸的均匀焊球,同时验证了系统具有喷印成型的能力,能实现液滴的堆迭。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01)
张鑫[4](2018)在《按需喷射下金属熔体流动行为数值分析》一文中研究指出金属熔体沉积增材制造技术可通过逐层堆积直接成形零构件,无需特殊模具和昂贵设备,被公认为是一种节能、降耗的新型快速成型方法,极具发展潜力。研究了按需喷射下金属熔体沉积、铺展凝固机理以及其工艺参数控制;层流和湍流不同情况下金属熔体沉积铺展的主要特征参数;探索了金属微熔体在小空间、大时间温度梯度环境下沉积成型中熔体流动行为、凝固成型机理。这种成形方法将为复杂金属构件的高效控形控性增材制造开拓新途径。(本文来源于《中国铸造装备与技术》期刊2018年02期)
朱兴晨[5](2017)在《气动式金属微滴按需喷射过程数值模拟与实验研究》一文中研究指出微滴喷射技术起源于19世纪,并在21世纪得到快速发展,其原理是外力作用下液流从喷嘴中喷出来,断裂成微小液滴,并沉积到基板上。微滴喷射主要分为连续式和按需式,按需式喷射能够根据需要产生尺寸较小、颗粒均匀的液滴,近年来在焊料制备、电子封装及金属零件快速成形等领域得到了广泛应用,并且具有广阔发展和应用前景。本文首先采用流体动力学软件FLUENT,对气体脉冲作用下坩埚内气压的振荡及金属微滴的喷射过程进行模拟。着重分析了液滴产生过程中的压力场和速度场的变化。通过改变脉冲宽度和供气压力等系统工作参数,得到了金属微滴喷射过程的特性规律。其次,针对锡合金熔液按需喷射的特点,搭建了喷射系统。采用“计算机+数据采集卡+电磁阀”的设计方式驱动液滴喷射,数据采集卡发送电子脉冲信号作用于电磁阀,控制其通断,将电子脉冲信号转化为气体脉冲信号。采用“计算机+高速相机+背景光源”的方式对图像信息进行采集,采用“计算机+运动控制器+沉积运动平台”的方式以实现运动控制。完成了硬件系统、软件系统和辅助系统的设计及整个系统的整合。最后,利用整合得到的气动式按需喷射系统进行喷射实验,获得了尺寸均一、球形度较好的锡银铜液滴,实验结果与数值模拟结果具有较好的一致性;对喷射过程中的图像进行了采集,并进行信息的提取及分析;通过喷射实验研究了不同的系统参数对液滴形成的影响规律,并完成了对一维直线、二维点阵图案及叁维样件的沉积打印。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)
晁艳普[6](2016)在《陶瓷浆料按需喷射打印沉积系统设计与实验》一文中研究指出针对陶瓷零件脆性大、硬度高、复杂形状受限、生产周期长、成本高等问题,提出了一种将微滴按需喷射技术应用到陶瓷零件打印成形的新方法。通过分析陶瓷浆料按需喷射打印沉积成形工艺原理,完成了试验系统总体结构、喷射装置和运动控制系统的设计开发,并利用该系统进行了陶瓷浆料单个微滴按需喷射,以及点阵、线条、平面和实体的打印沉积实验。实验结果表明:该系统可满足陶瓷浆料微滴的按需喷射和打印成形,验证了所开发的按需喷射打印系统的可行性与正确性。(本文来源于《制造技术与机床》期刊2016年11期)
钟宋义[7](2016)在《均匀金属微滴气动按需喷射行为及表面形貌控制研究》一文中研究指出均匀金属微滴喷射成形技术作为一种新型的金属零件快速成型技术,近年来受到研究者越来越多的关注。成型过程中,金属坯料被加热到熔融态后在驱动压力的作用下流出喷嘴形成均匀微滴,随后通过协调控制微滴的按需喷射与基板的运动,使微滴根据需要沉积到特定位置,如此逐点、逐层地堆积成型出叁维结构。该技术无需昂贵的设备、特殊的模具和专门处理的原材料,具有工艺流程简单、生产成本低、成型制件性能好等优点,在微小金属零件快速成型、柔性电路打印、微电子封装等领域都具有广阔的应用前景。然而,该技术涉及均匀金属微滴的产生、沉积凝固、搭接成型等过程,成型质量受微滴尺寸均匀性、熔合状态、搭接形貌等诸多因素的综合影响,将其直接应用于微小金属零件的实际生产,还需突破均匀金属微滴稳定喷射、制件表面形貌优化控制等关键技术。基于此,本文采用理论分析与试验相结合的方法,研究了气动按需式微滴喷射行为,探索了微滴稳定喷射和尺寸细化的方法,实现了微小熔滴的稳定制备;首次确立了金属微滴喷射成形制件表面形貌评价指标与表征模型,系统研究工艺参数对表面形貌的影响规律,以期获得制件表面形貌优化控制策略,达到推动微滴喷射成形技术工程化应用之目的。本文的主要研究内容如下:设计开发了均匀金属微滴喷射成形试验系统,包括金属熔炼喷射子系统、微滴喷射与平台运动联合控制子系统、成型过程监控子系统等。通过对熔炼装置和微滴喷射装置的改进,实现了不同金属熔液的稳定喷射;建立数据采集、视频监控子系统,实现了熔滴温度、基板温度等工艺参数的测量和喷射沉积行为的观察,为后续深入研究微滴喷射成形技术奠定了硬件基础。采用试验方法研究了腔内脉冲气压波形随供给压力、脉冲宽度等工艺参数变化的规律,获得了脉冲气压波形的控制方法;建立了单路进气微滴喷射装置仿真模型,研究了工艺参数对微滴喷射行为的影响规律。依据仿真结果,确立了均匀金属微滴稳定喷射参数控制策略,并将其用于指导试验,获得了金属微滴稳定喷射参数范围。从理论上探明了单路进气微滴喷射装置由于受到射流断裂方式的限制而无法产生小于喷孔直径微滴的原因,提出并开发了双路进气微滴喷射装置,通过仿真方法,研究了双路进气喷射装置的结构参数对金属微滴尺寸的影响规律。研究结果表明喷孔高径比、进气孔与喷孔间距对微滴尺寸具有重要影响。在理论研究指导下,优化双路进气喷射装置结构参数,最终实现了小于喷孔直径的金属微滴的喷射,为改善制件表面形貌提供了有效途径。通过分析金属微滴喷射成形工艺和制件表面形成过程,首次提出微滴喷射成形制件表面形貌评价指标;研究了熔滴温度、基板温度等工艺参数对单颗熔滴沉积行为和沉积形貌的影响规律,确立了圆弧模型为单颗熔滴沉积形貌最佳表征模型;并在此基础上进一步建立了成型制件表面形貌表征模型,可初步预测不同工艺参数下表面形貌的各项评价指标。采用试验方法系统研究了扫描步距、层间偏距、熔滴温度、基板温度、沉积高度等工艺参数对制件顶面形貌和侧面形貌的影响规律,获得了各工艺参数的控制方法及合适的取值范围。采用优选参数成型出具有良好表面质量的平面制件和方框制件,验证了工艺参数的有效性,为均匀金属微滴喷射成形技术进一步在微小复杂零件成型领域的应用奠定了基础。(本文来源于《西北工业大学》期刊2016-03-01)
肖渊,陈兰,罗俊,左寒松[8](2015)在《气动式微滴按需喷射装置的建模与仿真》一文中研究指出为了研究气动式微滴喷射装置的数字模型和工作机理,建立喷射装置的理论模型,分析影响腔内压力震荡频率的因素.基于AMESim仿真平台建立喷射装置物理仿真模型,研究控制参数对喷射装置腔内压力的影响,以明确微滴按需喷射的实现条件.结果表明,喷射装置符合空腔谐振模型,且腔内压力振动特性只与结构参数有关,得到了实现微滴按需喷射的条件,腔内压力振动频率理论和仿真结果吻合较好.(本文来源于《西安工程大学学报》期刊2015年04期)
马倩,齐乐华,罗俊,钟宋义[9](2015)在《微电子封装用焊滴按需喷射装置设计及试验研究》一文中研究指出为满足先进电子线路柔性、快速钎焊,设计开发了机械振动式焊滴喷射装置,该装置由电磁驱动、焊滴喷射、同轴供气、温度控制等模块组成。采用锡铅合金进行了喷射试验,在供气流量7.5 L/min~10 L/min范围内,可制备出球形度较好的颗粒;通过调节振动参数,实现了单颗均匀微滴的可控稳定喷射;本文试验条件下焊滴飞行平均速度约为2.43 m/s,有利于焊滴充分铺展以充分钎焊,为高质量的电子线路快速钎焊奠定了基础。(本文来源于《机械科学与技术》期刊2015年08期)
高胜东,刘荣辉,姚英学[10](2014)在《面阵列凸点按需喷射打印平台控制》一文中研究指出为实现面阵列电子封装互联钎料凸点的按需式喷射打印,建立一套钎料金属微熔滴按需喷射打印沉积叁轴运动平台,并在PC+运动控制卡的基础上,利用Lab VIEW开发了一套微滴喷射打印平台多轴运动控制系统.控制系统可根据互联凸点的坐标数据信息,利用蚁群算法对钎料凸点喷射打印过程中平台的运动路径进行优化,能有效地提高喷射打印效率,实现了凸点打印平台的运动控制.用激光干涉仪对平台运动过程中的定位精度及重复定位精度的测量结果表明,平台的运动满足球栅阵列(BGA)封装凸点打印的精度要求.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2014年11期)
按需喷射论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
在微滴喷射增材制造技术中,生成微滴的大小与均匀性是影响成型件质量的关键因素之一。为了研究压电式微滴喷射装置产生均匀微滴的稳定性与喷射过程的影响因素,设计并搭建了一套基于压电驱动的微滴按需喷射装置,包括压电驱动电源、压电驱动器、喷嘴(喷孔直径为200μm)、LED光源、CCD相机。本文研究了压电驱动器的振幅、驱动电压、压电频率和供给流量对微滴按需喷射生成液滴尺寸及均匀性的影响规律。实验发现通过改变驱动电压可以使微滴直径随着驱动器振幅的增加而减小;在较低的驱动电压作用下,压电驱动器振幅较小,此时生成的微滴近似自然滴落,表明较低的驱动电压对液滴尺寸影响效果不明显;随着驱动电压的升高,生成微滴直径受压电频率的影响明显增加,且在振动频率为10Hz时压电驱动器振幅最大,对生成微滴的尺寸及稳定性影响较为明显。实验结果表明在200V驱动电压、压电频率为10Hz时压电驱动器振幅最大为51μm,此时生成的微滴伴随一个至多个卫星液滴;在驱动电压为200V、压电频率为50Hz时,压电驱动器振幅为34μm,此时生成的微滴直径最小且均匀性好,微滴最小直径为340μm。生成微滴尺寸与均匀性主要受到压电驱动器振动幅度的影响,压电驱动器通过改变振动幅度使喷腔体积随之发生变化从而喷出微滴,振动幅度过大会生成卫星液滴影响喷射的均匀性,存在最优振幅(34μm)使生成微滴尺寸与均匀性最佳。与此同时,适当的增加供给流量有助于减小微滴的生成尺寸并提高微滴喷射频率,供给流量过大会影响微滴喷射稳定性并产生卫星液滴。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
按需喷射论文参考文献
[1].刘赵淼,徐元迪,逄燕,任彦霖,高山山.压电式微滴按需喷射的过程控制和规律[J].力学学报.2019
[2].徐元迪,逄燕,任彦霖,钟希祥,刘赵淼.基于压电驱动的微滴按需喷射均匀性实验研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018
[3].王晨.金属微熔滴按需喷射及沉积过程研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].张鑫.按需喷射下金属熔体流动行为数值分析[J].中国铸造装备与技术.2018
[5].朱兴晨.气动式金属微滴按需喷射过程数值模拟与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[6].晁艳普.陶瓷浆料按需喷射打印沉积系统设计与实验[J].制造技术与机床.2016
[7].钟宋义.均匀金属微滴气动按需喷射行为及表面形貌控制研究[D].西北工业大学.2016
[8].肖渊,陈兰,罗俊,左寒松.气动式微滴按需喷射装置的建模与仿真[J].西安工程大学学报.2015
[9].马倩,齐乐华,罗俊,钟宋义.微电子封装用焊滴按需喷射装置设计及试验研究[J].机械科学与技术.2015
[10].高胜东,刘荣辉,姚英学.面阵列凸点按需喷射打印平台控制[J].哈尔滨工业大学学报.2014