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成果展示
 

自制实验仪器设备

近年来,学校在自制教学实验设备领域有较大幅度的投入,本中心通过有力的组织规划和重点突破,在这一领域成果丰硕,本中心教师研制完成的各种自制设备项目,占到了全校自制设备总量的40%以上,其中微型数控机床取得了很好的实验教学效果,学校进一步投入专项资金50万元,实现量产,并且在本中心配置了40余台,目前作为本中心的成熟教学仪器产品,微型数控机床正在向内地多家高校推广应用。

以下是本中心研制的部分自制教学设备:

一、微型数控机床

便携式数控机床(personal portable cnc machine),是本中心王华权教授研制的一种用于教学、工业和科研用途的数控机床。该机床从2002年原理样机诞生后,进过十多年的不懈努力,与2011年开始大规模投入教学使用。由于该机体积小、重量轻、耗材省、占地少、安全、直观、节能,为促进数控加工理论教学和实训教学模式的进步创造了新的机遇。

ppcnc采用了全新的机械结构构件模式,采用了基于pc的数控系统,具有开放性的界面设计和功能开发环境。ppcnc即可作为数控加工实习的平台,也可以作为学习数控加工编程验证加工代码的平台,还可以作为学习数控机床结构原理和控制方法的实验平台。

 

 

  

微型数控机床以及加工实例

二、深圳大学j10-sls覆膜砂/石膏粉末快速成形实验平台(导轨扫描式)

该自制实验平台于2008年研制完成、并且投入使用,主要用于模具工程专题项目实践过程中微型砂型的烧结制作。

具体制作时,首先使用3d cad软件设计制件的数据模型,然后使用深圳大学szu-rp-cad软件系统生成切片数据文件,最后使用本实验平台根据切片数据规划的扫描路径进行逐层选择性激光烧结扫描,最终逐层堆积获得与设计一致的砂型实物。

三、深圳大学j10-sls覆膜砂/石膏粉末快速成形实验平台(振镜扫描式)

振镜扫描方法可以获得很高的成形速度。该自制实验平台于2009年研制完成、并且投入使用,主要用于模具工程专题项目实践过程中微型铸造砂型的制作,根据这一砂型进行铸造可以获得含近随形介质通道的注塑模具模芯的毛坯,最后再进行精加工得到最后的关键模芯零件。注塑成型时,向近随形介质通道中打入高压蒸汽对模腔型面进行均匀加热以增加塑胶材料的流动性、待塑件填充完毕后又打入冷却水使塑件极速冷却,由此可以成型无熔接线的高质量塑件。

四、选择性阻焊金属粉末成形实验平台

该自制实验平台于2010年研制完成,其关键技术基于中心的国家发明专利“一种选择性阻焊熔化粉末快速成形方法(zl200710124264.8)”, 将其命名为srwselective resistance welding,选择性阻焊)方法。该发明使用电阻热作为粉末加热源,在5v以下的低电压下,利用高电流进行焊接,设备成本大大降低。主轴上安装棒电极,电源从外部引入,可通过电流和通电时间等参数来控制焊合过程。主要用于模具工程专题项目实践过程中微型金属粉末材料的熔化成形。该实验平台采用在压力下逐层逐点电阻焊熔化金属粉末进行堆积成形,不但可以得到接近于锻造的组织,制件的致密度高,而且又由于单次焊接的粉末量细微,材料瞬时熔化和极速冷却,可以得到极细微的金相组织。

五、阻焊式金属叠层制造快速成形实验平台

该自制实验平台于2010年研制完成,其关键技术基于中心的国家发明专利“一种金属叠层实体制造快速成形方法”,该快速成形方法命名为dlomdouble-stage laminated object manufacturing)方法。它将传统lom方法的单工位系统分成两个工位,第1工位nd:yag激光器进行工件当前板料层的内孔切割,在第2工位使用密集电阻点焊或滚焊替代传统lom热粘合或钎焊方法完成工件当前板料层的焊合,以及nd:yag激光器进行工件外围边界的切割。主要用于模具工程专题项目实践过程中微型叠层模具的快速制作。

     a)成形机     b)第1工位切割内孔  c)第2工位阻焊  d)第2工位切割外围后分离    

六、紫外光固化成形实验平台

该自制实验平台于2010年研制完成,采用波长365nm的紫外灯,将其光纤出口的紫外光聚焦后进行逐层扫描光敏树脂材料固化成形,从而可以避免使用高成本的紫外光激光器。该实验平台主要用于模具工程专题项目实践过程中微型高分子制件的堆积成形,成形实验中所使用相配套的光敏树脂材料也由中心自主配制。

  

七、快速热冷注塑控制机(高压蒸汽型)

八、六轴通用机械手

九、基于网络的数字式三维切削力检测装置

十、双向转动视觉检测装置

十一、测试技术综合实验平台(小型传送带自动分拣系统)

十二、金属板料软模成形实验教学仪器

十三、典型注塑模具加工工艺与教学实验用模具展品

十四、零件表面微形状光学检测仪

十五、通用线性模块与xy工作台

十六、四层四站式仿真透明电梯教学模型



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