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粉末注射成形技術
粉末注射成形（Powder Injection Molding，簡稱PIM）是將現代塑料注射成形技術引入粉末冶金領域而形成的一門新型粉末冶金近凈形成形技術。其基本工藝過程是：首先將固體粉末與有機粘結劑均勻混練，經制粒后在加熱塑化狀態下用注射成形機注入模腔內固化成形，然后用化學或熱分解等方法將成形坯中的粘結劑脫除，最后經燒結致密化得到最終產品，其工藝過程如圖1所示。它不僅保持了粉末冶金技術可以制備用熔鑄方法無法或很難制備的材料的特點，還可以像成形塑料產品一樣制備金屬或陶瓷零件，把粉末冶金技術的成形能力提高到了前所未及的程度。它是小型復雜零部件成形與加工技術的一場革命，成為了新型制造業中最為活躍的前沿技術領域，代表著粉末冶金技術發展的主要發展方向。近年來得到了世界各工業發達國家的高度重視，被國際上譽為“當今最熱門的零部件成形技術”和“21世紀的成形技術”。美國已將其列為對國家經濟繁榮和持久安全起至關重要的“國家關鍵技術”之一。其產品廣泛應用于電子信息工程、生物醫療器械、辦公設備、汽車、機械、五金、體育器械、鐘表業、兵器及航空航天等眾多工業領域。 粉末注射成形技術的特點主要有： 能直接成形幾何形狀復雜的小型零件； 零件尺寸精度高（±0.1%~±0.5%），表面光潔度好（粗糙度1~5μm）； 產品相對密度高（95~100%），組織均勻，性能優異； 適合各種粉末材料的成形，產品應用十分廣泛； 原材料利用率高，生產自動化程度高，工序簡單，可連續大批量生產； 無污染，生產過程為清潔工藝生產。 十多年來，北京科技大學粉末冶金研究所的曲選輝教授課題組在國家“863”計劃、“973”計劃、國家軍工科研計劃、北京市科委重大科研項目和國家杰出青年基金等的資助下，在粉末注射成形關鍵技術、應用開發、產業化關鍵技術與裝備等方面進行了深入系統的研究，并取得了一系列創新性成果，開發出了一系列具有自主知識產權的新工藝、新配方，研制的許多產品已成功應用于我國國防和民用領域。目前已擁有7項國家發明專利，多項研究成果獲省部級以上科技進步獎。其技術水平處于國內領先、國際先進水平。本技術現已成為國家科技部重點推廣項目之一。
北京科技大學
2021-04-11
精密玻璃模壓成形機
本項目創新性提出利用七臺電缸作為模壓機構的伺服驅動元件，相比國外氣缸驅動的玻璃模壓成形設備，更有利于對模壓速度、模壓位置與成形壓力的精密控制。設備使用的工業控制系統，比可編程邏輯控制器更利于對模壓成形過程進行工藝調試、條件優化以及對工藝數據的導入導出。此外，設備還對加熱模塊進行了進一步優化，有更寬的溫度調控范圍。
課題組通過技術攻關，在模具材料制備、微納模具超精密加工與微納光學器件超精密模壓成形方面，已經形成了具完全自主知識產權的玻璃模壓加工工藝。基于開發的全電機伺服驅動精密模壓成形機，可實現在可見光玻璃和紅外玻璃材料上加工自由曲面透鏡、非球面透鏡、微溝槽、微柱面鏡陣列、微棱鏡陣列、微透鏡陣列等光學器件。對于國內微納光學器件制造意義重大。
北京理工大學
2022-01-17
精密玻璃模壓成形機
本課題組創新性提出利用七臺電缸作為模壓機構的伺服驅動元件，相比國外氣缸驅動的玻璃模壓成形設備，更有利于對模壓速度、模壓位置與成形壓力的精密控制。設備使用的工業控制系統，比可編程邏輯控制器更利于對模壓成形過程進行工藝調試、條件優化以及對工藝數據的導入導出。此外，設備還對加熱模塊進行了進一步優化，有更寬的溫度調控范圍。
課題組通過技術攻關，在模具材料制備、微納模具超精密加工與微納光學器件超精密模壓成形方面，已經形成了具完全自主知識產權的玻璃模壓加工工藝。基于開發的全電機伺服驅動精密模壓成形機，可實現在可見光玻璃和紅外玻璃材料上加工自由曲面透鏡、非球面透鏡、微溝槽、微柱面鏡陣列、微棱鏡陣列、微透鏡陣列等光學器件。對于國內微納光學器件制造意義重大。
北京理工大學
2023-05-09
一種OAM模分復用系統的非線性均衡器
OAM（軌道角動量）模分復用技術是一種新興的通信復用方式，它通過在光信號中引入軌道角動量這一新的維度，實現了光信號的多模式傳輸，從而顯著提高了光纖通信系統的傳輸容量。然而，OAM模分復用系統在實際應用中面臨著模式間串擾和非線性效應導致的信號失真問題，這些問題限制了系統的性能和傳輸距離。
針對這一挑戰，提出了一種高效的非線性均衡器，該均衡器采用先進的算法和電路設計，能夠有效地抑制OAM模分復用系統中的非線性失真和模式間串擾，從而提高系統的傳輸性能和穩定性。該均衡器不僅具有高度的靈活性和適應性，能夠根據不同的傳輸需求和系統配置進行優化調整，而且其設計緊湊、功耗低，非常適合應用于現代光纖通信系統。
本成果創新點主要體現在以下幾個方面：首先，通過引入先進的非線性均衡算法，實現了對OAM模分復用系統中非線性失真的有效抑制；其次，利用優化的電路設計和信號處理技術，提高了均衡器的性能和穩定性；最后，該技術能夠廣泛應用于多種光纖通信系統，具有廣闊的市場前景和應用價值。
圖1. 均衡器計算過程
北京理工大學
2025-02-10
一種提高鋁合金熱成形效率及成形性的方法
本發明公開了一種提高鋁合金熱成形效率及成形性的方法，包 括如下步驟：(1)在鋁合金坯料表面涂覆具有高吸收率且具有潤滑作用 的涂料；(2)將所述鋁合金坯料置于設定特定加熱溫度的第一加熱爐中 加熱并保溫；(3)將所述鋁合金坯料從第一加熱爐中取出后轉移至成形 模具上；(4)所述成形模具在壓力機的帶動下閉合使所述鋁合金坯料成 形并保壓冷卻；(5)將成形冷卻后的零件置于設定特定加熱溫度的第二 加熱爐中加熱并保溫，進行人工時效后
華中科技大學
2021-04-14
一種聲學鑷子壓力聚焦球面的成形裝置及成形方法
本發明公開了一種聲學鑷子壓力聚焦球面的成形裝置，包括下 座，下座向上安裝有多根導柱，有上座活動穿裝在該多根導柱上，每 根導柱上均螺紋連接有旋鈕，下座向上安裝有導向座，所述導向座內 設置有用于套裝超聲換能器的外殼的定位圓通孔，所述定位圓通孔內 套裝有限位片，限位片上設置有限位圓通孔，限位圓通孔處放置有壓 力球，上座的底端向下安裝有壓力座，壓力座的底端設置有球形槽。 本成形裝置結構簡單，容易在超聲換能器的壓電片上形成聚焦
華中科技大學
2021-04-14
一種聲學鑷子壓力聚焦球面的成形工裝及成形方法
本發明公開了一種聲學鑷子壓力聚焦球面的成形工裝，包括下 座，下座向上安裝有多根導柱，有上座活動穿裝在該多根導柱上，導 柱上螺紋連接有用于向下推動上座移動的旋鈕，所述下座向上安裝有 圓柱臺和導向座，圓柱臺的頂端設置有球形槽，球形槽處放置有壓力 球，所述導向座上設置有通孔，所述通孔包括相互連通的柱臺導向圓 孔和換能器導向圓孔，導向座在柱臺導向圓孔處的內壁與圓柱臺的外 側接觸，所述換能器導向圓孔用于使超聲換能器的壓電片的整
華中科技大學
2021-04-14
一種水溶型芯的快速成形系統及成形方法
（專利號：ZL 201410267868.8） 簡介：本發明公開一種水溶型芯的快速成形系統及成形方法，屬于材料成形技術領域。該成形系統包括箱體、微滴噴射裝置、混料裝置、鋪料裝置、移動加熱裝置、空間加熱裝置、粉料加熱裝置、配液倉、控制器、工作腔體、升降工作臺以及測溫探頭。本發明所提供的成形方法首先建立型芯CAD幾何實體模型，由微滴噴射裝置按照計算機提取的滴液裝置的運行軌跡完成所有離散層面的滴液工序，制得水溶型芯。本發明尤其適用于以可溶性無機
安徽工業大學
2021-01-12
金屬電弧噴涂快速制模技術
高校科技成果盡在科轉云
西安交通大學
2021-04-10
金屬電弧噴涂快速制模技術
金屬電弧噴涂快速制模技術是一種基于電弧噴涂、快速原形、機器人控制和材料科學的模具制造工藝。它通過電弧噴涂工藝制造模具的金屬型殼，通過材料累加原理制造出具有材料梯度、功能梯度結構的模具，是一種近凈成形的模具制造技術。該技術可用于制作金屬沖壓模具、熱壓成型模具以及塑料模具等。目前已經在飛機、汽車、拖拉機、家電、塑料、制鞋等行業中成功應用，特別適用于為新產品開發、試制以及小批量生產提供快速、低成本模具的場合，屬于極具發展潛力的一種模具制造新技術。
西安交通大學
2021-04-10