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探索 CNC 技术能力和优势的实践工作
CNC 机器是一种先进的制造工具，它使用计算机软件来控制机床的运动和操作。CNC 机器可用于自动化各种制造过程，从切割和钻孔到铣削和车削。CNC 机器的主要组件包括计算机、控制器、一个或多个电机以及切割或成型工具。计算机用于创建要生产对象的数字模型，然后由控制器将其转换为机器代码。一个或多个电机用于沿着机器代码指定的所需路径移动切割或成型工具。CNC 机器的主要优势之一是它们能够以高精度和一致性生产高精度和复杂的零件。这是因为 CNC 机器能够以手动机器无法达到的精度水平执行高精度和复杂的运动。1,2 CNC 机器的另一个优点是它们的多功能性。CNC 机器可用于生产各种产品，包括机械零件、电子元件，甚至复杂的医疗设备。这使得它们在从航空航天和汽车制造到电子和医疗设备开发等各种行业中都非常有用。数控机床有各种尺寸和配置，从适合家庭爱好者的小型台式机到能够生产大型工业部件的大型工业机器。一些常见的数控机床类型包括铣床、车床、路由器和等离子切割机。3,4 除了精度和多功能性之外，数控机床还提供许多其他好处，包括提高生产效率、降低劳动力成本和提高安全性。通过自动化制造过程，数控机床可以帮助制造商以比传统制造方法更低的成本、更快的速度和更高的效率生产高质量的产品。5 总体而言，数控机床是现代制造业中的关键工具，提供手动机器无法实现的精度、效率和多功能性。随着技术的不断发展，数控机床可能会变得更加先进和强大，使其成为各种制造领域中越来越重要的工具
技术硕士（制造工程）- 4 年级和 5 年级
本课程的主要目标是使学生能够利用塑性和剪切原理分析传统加工过程，同时考虑速度、进给和切削深度、刀具几何形状、材料和冷却液的使用等工艺参数。 学生将能够通过基于物理定律的模型分析传统加工的机械和热方面。 他们还将了解刀具磨损的类型及其对工艺性能的影响以及克服这些问题的技术。 课程内容： 切削刀具的几何形状：不同参考系统中的车削、铣削和钻削；单点刀具、钻头和铣刀的切屑形成机制；断屑器；切削力的估算：理论和实验测定；斜切削：切屑流的方向，斜切削的 Merchant 解决方案；加工中的发热源，切削温度的测量和建模，切削液及其特性；切削刀具：基本特性和各种刀具材料，刀具磨损和失效的机制；加工过程的经济学；加工中的振动和颤动及其补救措施；表面粗糙度和表面完整性，用于评估表面完整性的特征；磨削：切屑形成机制；力和比能的建模；温度测量和热建模；以及机械加工、磨削中残余应力的评估；测量仪器和技术。推荐书籍：《金属切削：理论与实践》，A Bhattacharyya 著，New central book agency 出版，2010 年《金属切削原理》，MC Saw 著，牛津大学出版社出版，2002 年《机械加工与机床》，AB Chattopadhyay 著，Wiley India 出版，2011 年《机械加工与机床基础》，Boothryd 和 Knight 著，第 2 版，Markel Dekker Inc 出版，1989 年《机械加工过程基础：传统和非传统》，Hassan Abdel-Gawad El-Hofy 著，CRC Press 出版，2006 年。《制造过程》，JP Kaushish 著，PHI Learning 出版，2010 年《制造过程 1：切削》，Fritz Klocke 著，Aaron Kuchle Springer 出版，2011 年
密码应变相关光图案发生器
虽然这些技术可以在调制光束中实现高空间分辨率以及生成静态和动态光模式，但它们通常需要高度复杂的光学元件。这最近将注意力转向了折射自由曲面光学元件，它可以通过简单而坚固的装置将光源的强度分布重新分配为任意预定模式，其中至少一个表面相对于垂直于元件主平面的轴没有平移或旋转对称性。[10] 自由曲面光学元件的表面可以精确设计以产生所需的强度模式，[11] 将所涉及的几何形状定义为球面或非球面透镜的总和，或通过 Q 多项式描述和非线性偏微分方程。[10,12] 该方法的优点包括相关系统小型化、视场更宽和成像分辨率更高。 [2,13,14] 通常需要多种制造技术，包括磨削、抛光和超精密车削，[15,16] 这些技术非常耗时、成本高、通用性差，因此无法快速实现自由曲面光学系统，也无法通过外部门改变其特性。 3D 打印技术可以提供替代的制造方法，可以生成具有前所未有复杂几何形状的物体。[17–19] 3D 打印包含多种工艺，可使用不同材料制造非常规结构。[20–22] 在光学和光电子领域，增材制造已经用于生产非球面透镜、微光学元件、波导、光子晶体、发光二极管 (LED)、探测器和传感器。 [19,23,24] 尽管 3D 打印具有光学质量和亚微米分辨率的宏观物体仍然具有挑战性，[25] 但已经提出了许多方法来提高可实现的精度、打印速度和打印物体的尺寸。[26–28] 重要的是，一些应用可能会利用从质量较低的表面生成的光图案，利用 3D 打印技术提供的设计灵活性和定制性。一个相关的例子是加密标签，[29,30] 人们非常希望能够用肉眼或低成本扫描仪识别生成的光图案，而无需笨重的光学元件和复杂的光学系统。[31,32]
第 67 节：热等静压 - RWTH 出版物
Markus Mirz 1 m.mirz@iwm.rwth-aachen.de ; Marie Franke-Jurisch 2 marie.franke-jurisch@ifam- dd.fraunhofer.de ; Simone Herzog 1 s.herzog@iwm.rwth-aachen.de ; Anke Kaletsch 1 a.kaletsch@iwm.rwth-aachen.de ; Christoph Broeckmann 1 c.broeckmann@iwm.rwth-aachen.de 1 德国亚琛工业大学机械工程材料应用研究所 2 德国德累斯顿弗劳恩霍夫制造技术与先进材料研究所 摘要 粉末冶金法 (PM) 热等静压 (HIP) 中抽真空管的主要用途在于对胶囊进行抽真空和排气。传统的 HIP 胶囊由具有良好可焊性的金属板制成，因此易于连接抽吸管。随着增材制造 (AM) 等新兴技术的出现，现在可以设计更复杂的 HIP 胶囊。此外，还可以使用耐磨、富含碳化物的钢。然而，众所周知，这些材料难以焊接。本研究比较了两种不同的方法，将 AISI 304L 抽吸管粘合到由电子束熔化 (EBM) 以高碳工具钢 AISI A11 制成的 HIP 胶囊上。胶囊通过 TIG 焊接和钎焊连接，使用传统填充材料和基于热力学计算的定制填充材料。随后通过 HIP 进行固结，微观结构分析和氩气测量揭示了这三种方法对于气密接头的可行性和局限性。简介热等静压 (HIP) 是一种将金属粉末固结成固体材料的成熟工艺。它是在航空航天、汽车、石油和天然气等要求严格的行业中生产近净成形零件最可靠的成形工艺之一 [1]。使用一个或多个填充管将粉末填充到薄壁胶囊中。为了达到理想的高填充密度，填充过程通常在恒定振动下进行 [2]。之后，胶囊内的散装粉末通过真空泵通过抽气管排气，并在真空下保持数小时。在仍处于真空状态时，可通过锻造和焊接抽气管来封闭胶囊。在高温高压下，在 HIP 容器内对封装和脱气的粉末压块进行致密化 [3,4]，这是最后一步，之后通过锯切、车削或铣削取出胶囊以获得成品部件。整个 HIP 工艺链如下图所示。