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精密成型镜

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  • 精密热成型工艺中的正负压力控制解决方案

    精密热成型工艺中的正负压力控制解决方案

    [size=16px][color=#339999][b]摘要:真空压力热成型技术作为一种精密成型工艺在诸如隐形牙套等制作领域得到越来越多的重视,其主要特点是要求采用高精度的正负压力控制手段来抵消重力对软化膜变形的影响以及精密控制成型膜厚度。本文提出了相应的改进解决方案,通过可编程的纯正压控制技术实现软化膜上下压差以及热成型压力的精密调节,在保证产品质量的同时可简化控制系统。[/b][/color][/size][align=center][size=16px] [img=精密热成型工艺中的正负压力控制解决方案,550,292]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305190914248981_6279_3221506_3.jpg!w690x367.jpg[/img][/size][/align][b][size=18px][color=#339999]1. 问题的提出[/color][/size][/b][size=16px] 热成型是一种将热塑性片材加工成各种制品的较特殊的加工方法。在具体成型过程中,片材夹在框架上加热到软化状态,在外力作用下,使其紧贴模具的型面,以取得与型面相仿的形状。冷却定型后,经修整即成制品。热成型方法有多种,但基本都是以真空和压力这两种方法为基础加以组合或改进而成。典型的真空和压力热成型原理如图1所示。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=01.真空和压力热成型示意图,550,275]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305190917007981_2026_3221506_3.jpg!w690x345.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图1 真空和压力热成型原理示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 如图1所示,真空成型最大的成型压力为一个大气压,这造成真空成型压力较低,这往往使得受热软化后的热塑材料很难在模具的拐角或坑洼处形成紧密贴合,如图2所示,这会造成整体的成型精度较差。因此,真空成型工艺一般用于对成型精度要求较低的通用性塑料件的生产。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=02.真空热成型过程中的非紧密贴合现象示意图,550,198]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305190917280643_6456_3221506_3.jpg!w690x249.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图2 真空热成型过程中的非紧密贴合现象示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 正压热成型在真空(负压)基础上的发展演变而来,正压成型的压力往往可以达到4~5个大气压甚至更高,在压缩空气的正压作用下,贴合度大幅提高,产品外观质量和生产效率有了明显的提高,所以正压形式正逐步在高精度热成型工艺中得到广泛应用,特别是对于成型精密度有很高要求的隐形牙齿矫治器(隐形牙套、透明牙套),正压热成型已经成为一种标准工艺。采用正压热成型机器在3D打印模型上制造隐形牙齿矫正器,可以获得更均匀的塑料层,但产生均匀塑料层的理想正压水平需要根据以下几方面的影响因素进行确定和精密控制:[/size][size=16px] (1)牙模的结构比较复杂,表面沟壑较多,采用正压吸塑热成型工艺很难很好的控制牙套的厚度,要求正压压力控制精度极高。[/size][size=16px] (2)受热的热塑性材料呈软化状态,很容易受到重力影响而造成额外的形变,因此在正压热成型中受热软化片材的变形程度相差极大,必须消除重力带来的变形。[/size][size=16px] 为了解决上述问题,西安博恩生物科技有限公司在其发明专利CN112823761B中提出了正负压热成型工艺,首先控制平衡软化片材上下两侧的压强差,抵消重力带来的变形,然后在热成型时再通过压力变化来精确控制膜片的厚度。此发明专利仅提出了一种真空压力热成型工艺的新概念,并未给出压差和压力精密控制的具体实施方法描述,而具体真空压力控制的具体方式则是实现隐形牙套高精度热成型的关键技术之一。为此,本文针对诸如隐形牙齿矫正器正负压热成型工艺中的真空压力精密控制,提出相应的解决方案,以保证新型正负压热成型工艺的顺利实施。[/size][size=18px][color=#339999][b]2. 解决方案[/b][/color][/size][size=16px] 在专利CN112823761B中提出的正负压热成型过程如图3所示,固定有膜片的可上下移动的夹持器热成型设备分为上下两个独立的密闭腔室,每个独立腔室的真空和压力需要精密控制,只是真空压力的控制范围不同。[/size][align=center][size=16px][color=#339999][b][img=03.正负压加热成型过程示意图,385,113]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305190917482920_2081_3221506_3.jpg!w385x113.jpg[/img][/b][/color][/size][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]图3 正负压加热成型过程示意图[/b][/color][/size][/align][size=16px] 在膜片被加热软化和随夹持器向下移动时,底部腔室相对于顶部腔室为正压,即顶部腔室内的压力要大于顶部腔室压力,底部腔室正压托起软化过程中的膜片以抵消重力的影响。[/size][size=16px] 当膜片贴附在牙模上后,撤掉底部腔室压力,并逐渐增大顶部腔室压力,使顶部腔室压力相对于底部腔室压力为正压,由此通过较大的正压压力使膜片与牙模紧密贴合。[/size][size=16px] 通过上述过程可以看出,正负压热成型中的压力控制具有以下两个重要特征:[/size][size=16px] (1)在压差控制阶段,底部腔室压力要始终大于顶部腔室,以托起软化中的膜片减少重力对膜片变形的影响。这种情况下,两个腔室压力都可以是正压,顶部腔室压力不一定非要是真空负压,顶部腔室也可以是正压,但只要底部腔室压力足够大并能形成相应的压差托起膜片极可。[/size][size=16px] (2)在加压贴附阶段,使顶部腔室的压力足够大就可实现软化膜片的紧密贴合,这也意味着底部腔室的压力也不一定非要是真空负压,只要是顶部腔室的压力足够大,底部腔室为常压时也完全能够实现高压贴合。[/size][size=16px] 由此两个特征可以得出结论:所谓的正负压热成型,完全可以只采用正压控制予以实现,但前提是能够精密和可程序控制上下两个腔室的正压压力。[/size][size=16px] 通过上述分析可知,对上下两个腔室进行正压精密控制,通过压差和高压可很好的实现膜片紧密贴合和保证厚度的均匀性,这样可以减少真空控制的环节和相应装置,简化了控制系统。[/size][size=16px] 依此,本文提出的解决方案就是两个腔室的精密正压压力控制解决方案,通过两套压力控制装置分别实现上下两个腔室的压力可编程控制,具体结构如图4所示。[/size][align=center][b][size=16px][color=#339999][img=04.隐形牙齿矫治器热成型精密压力程序控制系统结构示意图,690,321]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/05/202305190918023454_1832_3221506_3.jpg!w690x321.jpg[/img][/color][/size][/b][/align][align=center][b][size=16px][color=#339999]图4 隐形牙齿矫治器热成型精密压力程序控制系统结构示意图[/color][/size][/b][/align][size=16px] 在膜片被加热软化和随夹持器向下移动时,底部腔室相对于顶部腔室为正压,即顶部腔室内的压力要大于顶部腔室压力,底部腔室正压托起软化过程中的膜片以抵消重力的影响。[/size][size=16px] 当膜片贴附在牙模上后,撤掉底部腔室压力,并逐渐增大顶部腔室压力,使顶部腔室压力相对于底部腔室压力为正压,由此通过较大的正压压力使膜片与牙模紧密贴合。[/size][size=16px] 通过上述过程可以看出,正负压热成型中的压力控制具有以下两个重要特征:[/size][size=16px] (1)在压差控制阶段,底部腔室压力要始终大于顶部腔室,以托起软化中的膜片减少重力对膜片变形的影响。这种情况下,两个腔室压力都可以是正压,顶部腔室压力不一定非要是真空负压,顶部腔室也可以是正压,但只要底部腔室压力足够大并能形成相应的压差托起膜片极可。[/size][size=16px] (2)在加压贴附阶段,使顶部腔室的压力足够大就可实现软化膜片的紧密贴合,这也意味着底部腔室的压力也不一定非要是真空负压,只要是顶部腔室的压力足够大,底部腔室为常压时也完全能够实现高压贴合。[/size][size=16px] 由此两个特征可以得出结论:所谓的正负压热成型,完全可以只采用正压控制予以实现,但前提是能够精密和可程序控制上下两个腔室的正压压力。[/size][size=16px] 通过上述分析可知,对上下两个腔室进行正压精密控制,通过压差和高压可很好的实现膜片紧密贴合和保证厚度的均匀性,这样可以减少真空控制的环节和相应装置,简化了控制系统。[/size][size=16px] 依此,本文提出的解决方案就是两个腔室的精密正压压力控制解决方案,通过两套压力控制装置分别实现上下两个腔室的压力可编程控制,具体结构如图4所示。[/size][size=16px] 如图4所示,两套压力控制装置配置完全相同,都是由压力传感器、压力调节阀和真空压力控制器构成,两套装置公用一套高压气源。为了保证高精度压力的程序控制,具体配置如下:[/size][size=16px] (1)压力传感器采用超高精度压力计,压力测量范围为0~0.8MPa(表压),精度为满量程的0.05%。压力调节阀采用数控电子减压阀,外部模拟控制信号0~10V对应的压力调节范围为表压0~0.8MPa,综合精度为满量程的0.2%。[/size][size=16px] (2)压力控制器采用超高精度可编程PID调节器,具有24位AD、16位DA和0.01最小输出百分比,具有PID参数自整定功能,并可设计20条程序曲线进行调用和控制,具有标准MODBUS协议的RS485通讯接口。压力控制器自带计算机软件,通过软件可在计算机上直接对控制器进行设置、运行、过程参数显示和存储。[/size][size=18px][color=#339999][b]3. 总结[/b][/color][/size][size=16px] 综上所述,本文对相关的正负压热成型工艺进行了分析,特别是针对隐形牙齿矫正器这类高精度热成型制作工艺,本文提出了改进的解决方案,即不采用正负压控制方式,而是采用纯正压控制方式。在具体热成型过程中,通过对上下腔室的压力进行不同的程序控制形成可控压差来抵消重力对受热膜片变形的影响,然后再对上腔室进行高压控制,由此可实现高精度的热成型厚度控制,可大幅提高热成型产品的质量和一致性。[/size][size=16px] 新的解决方案可通过两路压力的精确控制,同样可实现正负压热成型过程中的压力成型功能和精密制作能力,但避开了正压和负压同时控制所造成的装置的复杂性和较高成本,这使得新的解决方案更具有实用性。[/size][align=center][b][color=#339999][/color][/b][/align][align=center][size=16px][color=#339999][b]~~~~~~~~~~~~~~~~[/b][/color][/size][/align]

  • 医用导管和球囊成型过程中的自动和手动精密压力控制

    医用导管和球囊成型过程中的自动和手动精密压力控制

    [align=center][img=球囊成型机压力控制,600,332]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301121420079811_2409_3221506_3.jpg!w690x382.jpg[/img][/align][color=#3366ff]摘要:在医用导管和球囊成型过程中对压力控制有非常严格要求,如高精度和宽量程的控制能力,需具备可编程、自动手动切换和外接压力传感器功能,还需具备可用于球囊泄漏、爆破和疲劳性能测试的多功能性。本文介绍了可满足这些要求的压力控制解决方案,解决方案的核心技术是采用超高精度的多功能压力控制仪,控制仪可根据不同的成型压力范围选择相应的型号规格,可达到很高的压力控制精度。解决方案的另一特点是多功能性和灵活性,除了可用于导管球囊成型压力控制和性能测试之外,也可以用于球囊成型机的温度控制。[/color][align=center][/align][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#3366ff][b]1. 医用导管和球囊成型压力控制要求[/b][/color][/size] 医用导管和球囊是人体血管和其他腔管疏通以及广泛使用的支架输送的关键器材,如图1所示,一般要求具有极高的抗爆性能,同时要求薄壁,柔软,可折叠。为达到这些要求,不仅要求所使用的聚合物材料具有极强的力学物理性能,同时对成型工艺提出很高的要求,成型设备必须准确高效的提供温度和压力控制。[align=center][color=#3366ff][b][img=医用导管球,500,250]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301121422416109_2224_3221506_3.jpg!w690x345.jpg[/img][/b][/color][/align][align=center][color=#3366ff][b]图1 医用导管球囊[/b][/color][/align] 在成型机的成型过程中,对压力控制的主要要求如下: (1)可编程程序控制:可按照设定程序进行压力变化控制,如设定不同的升降压速率和恒压时间,可存储多个设定程序满足在不同球囊成型工艺需要。 (2)宽范围和高精度:压力控制范围最高至5MPa,控制精度优于0.1%,以满足不同规格和壁厚的球囊成型及其性能测试需要。 (3)自动和手动功能兼顾:即可按照设定程序进行自动压力控制,也可采用手轮进行手动压力调节,以满足人工探索和优化成型压力参数的需要。 (4)可外接压力传感器:为了保证压力控制的准确性,除了压力控制仪自带的压力传感器之外,还能外接其他位置处的压力传感器。同时,外接传感器功能还能为实现导管球囊性能测试提供便利。 (5)多功能:对于单机结构的压力控制装置,除了可以连接到球囊成型机进行成型压力控制之外,希望还可以用来进行球囊质量测试评价,如可用来测试球囊的泄露、爆破和疲劳性能以及泄压时间等。 为满足上述导管球囊成型过程中的压力控制要求,本文提出了相应的解决方案,解决方案的核心技术是采用高精度的多功能压力控制仪,控制仪可根据不同的成型压力范围选择相应的型号规格,并可达到很高的压力控制精度。[b][size=18px][color=#3366ff]2. 解决方案[/color][/size][/b] 为实现医用导管球囊成型和性能测试过程中的压力控制,解决方案将采用VPC-2021系列多功能超高精度的PID控制器和不同压力范围的阀门调节器,解决方案的整体结构如图2所示。[align=center][b][color=#3366ff][img=医用球囊成型机压力控制系统结构示意,690,210]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/01/202301121423100632_8989_3221506_3.jpg!w690x210.jpg[/img][/color][/b][/align][align=center][b][color=#3366ff]图2 医用导管和球囊成型机压力控制系统结构示意图[/color][/b][/align] 解决方案的技术路线是在成型机上使用了多功能和超高精度的压力控制仪,压力控制仪的主要功能和特点如下: (1)压力控制仪主要由VPC2021系列PID真空压力控制器、压力传感器和压力调节器等组成,由此构成闭环控制回路对密闭容器进行压力控制,控制形式为外接高压气源进行减压控制。 (2)VPC2021系列PID真空压力控制器具有可编程控制功能,可存储多个控制程序曲线,采用了具有标准MODBUS协议的RS485通讯,并随机配备了控制软件,可在计算机上直接进行压力控制仪的调试和所有操作,图形化软件界面可直观显示压力变化过程,过程数据自动存储。 (3)VPC2021系列PID真空压力控制器采用了24位AD,16位DA和双精度浮点运算,最小输出百分比为0.01%。压力传感器精度为0.05%,可保证压力控制仪的控制精度达到0.1%。 (4)压力控制仪除可进行自动控制之外,同时还配备了手动调节功能,即通过控制仪面板上的手动旋钮进行操作,便于现场进行成型工艺压力参数的试验和优化。 (5)压力控制仪内已安装有压力传感器,但为了进行压力监视和进一步保证成型压力控制的准确性,压力控制仪也可以外接压力传感器。此外接压力传感器可以用作监控传感器,也可以用作控制传感器。 (6)压力控制仪的功能十分强大,除可以进行导管球囊成型机中的压力控制之外,也可以用作导管球囊与压力相关的性能测试,如泄露、爆破和疲劳性能测试以及泄压时间测量。[b][size=18px][color=#3366ff]3. 总结[/color][/size][/b] 本文解决方案尽管只涉及了医用导管和球囊成型过程中的压力控制,但其核心控制技术和软硬件装置还可以应用到温度和真空度控制,如上述压力控制仪中可以再添加一个VPC2021控制器就可实现对球囊成型温度的加热和冷却控制,由此组成完整的球囊成型机温压控制系统。 在各种医疗仪器和器械以及众多临床过程中,精密的真空、压力和温度控制一直是一项重要技术内容。本文首次尝试将我们在高精度真空压力控制方面所做的工作应用到医疗领域,以逐渐在医疗领域推广应用和产品迭代,后续还将不断推出可在医疗领域内应用的各种相关产品和解决方案。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

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  • 显微镜冷热台真空度的精密控制

    显微镜冷热台真空度的精密控制

    [align=center][img=真空冷热台,500,326]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203060829340674_8408_3384_3.png!w690x451.jpg[/img][/align]摘要:针对气密真空冷热台目前存在的真空度控制精度差和配套控制系统价格昂贵的问题,本文介绍采用国产产品的解决方案,介绍了采用数控针阀进行上游和下游双向控制模式的详细实施过程。此方案已经得到了应用和验证,可实现宽范围内的真空度精密控制,真空度波动可控制在±1%以内,整个控制系统具有很高的性价比。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px]一、问题的提出[/size]气密真空冷热台是同时可用于真空和气密环境的精密温控冷热平台,具有加热和制冷功能,适合显微镜和光谱仪等应用对样品在可控的真空度环境下进行精确加热或制冷。根据用户要求,针对目前的各种气密真空冷热台,在真空度控制方面,还需要解决以下几方面的问题:(1)无论是进口还是国产真空冷热台,真空度测量和控制还采用皮拉尼真空计,使得配套的控制系统无法实现真空度的精密控制,如无法满足研究和模拟冷冻干燥过程的精度要求。(2)气密真空冷热台普遍体积较小,在宽泛的真空度范围内,实现精确控制一直存在较大难度,真空度的波动性较大,而真空度的波动性又反过来影响温度的稳定性。(3)进口配套的真空度控制系统,不仅控制精度达不到要求,而且价格昂贵。针对气密真空冷热台存在的上述问题,本文将介绍采用国产产品并具有高性价比的解决方案,并介绍了详细的实施过程。[size=18px]二、解决方案[/size]气密真空冷热台真空度精密控制系统的整体结构如图1所示,整个系统主要包括真空计、数控针阀、PID控制器和真空泵。[align=center][img=真空冷热台,690,396]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203060828037872_2582_3384_3.png!w690x396.jpg[/img][/align][align=center]图1 冷热台真空度精密控制系统结构示意图[/align]为提高真空度测控精度,采用了测量精度更高(可达满量程0.2%)的电容式真空计,可覆盖0.01~760Torr的真空度区间。如果需要更高真空度环境,也可以同时采用皮拉尼真空计进行测控。为实现全宽量的真空度控制,将两只数控针阀分别安装在冷热台的进气口和排气口。通过分别采用上游和下游控制模式,可实现全量程波动率小于±1%的精密控制。控制器是精密控制的关键,方案中采用了24位A/D和16位D/A的高精度PID控制器,独立的双通道便于进行上游和下游气体流量调节和控制。总之,通过此经过验证的真空度控制方案,可实现高性价比的精密控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 【分享】精密测量技术和仪器的发展情况

    精密测量是一门具有自身专业体系、涵盖多种学科、理论性和实践性都非常强的前沿科学,而熟知测量技术方面的基本知识,则是掌握测量技能,独立完成对机械产品几何参数测量的基础。我国精密测量技术和仪器的现状仍然远远不能满足国内机械装备制造业迅速发展的需求,尤其是在先进测量技术和仪器的基础理论研究、共性关键技术的开发方面与国外的差距越来越大。 精密测量仪器适用于生产现场的在线数字化测量技术与仪器,特别是复杂精密轮廓加工的在机测量与反馈修正补偿技术与装置,如数控成形齿轮磨在机测量技术与装置、汽轮机叶片现场在线测量技术与装置等。在量仪方面我国与国外的差距大,主要体现在以下几个技术领域。数控机床测量技术与仪器方面,尤其是以激光测量系统为代表的高精度动态、静态数控机床精度及性能的测试技术以及精度补偿技术等。高性能激光测量系统主要用于数控机床以及三坐标测量机等高档数控装备的精度检测和评定。 目前,以高精度、全自动刀具预调测量仪系列的产品在我国开发起步较晚,在北京机床展览会上才有哈量和天津天门亮相展出了采用带面阵CCD的数字式刀具预调测量仪样机。此后,国内天津天门、成量等均在开发,但是技术水平、质量上还有一定的差距。我国以成都工具研究所为主研制生产的国产激光干涉测量系统,与国外先进水平相比还有一定差距。数控刀具测量技术与仪器方面,尤其是高精度CNC数控刀具测量技术、数控刀具在机测量技术以及数控刀具预调测量技术与仪器。

  • 精密电阻到底有多精密

    精密电阻到底有多精密

    分享一下有关精密电阻的知识何为精密电阻,一般指精度高(万分之一以上)、温漂低(10ppm以下)及长期稳定性(年变化率小于50ppm)。从品种上讲可以有金属膜电阻、线绕电阻、金属箔电阻。但从整体指标上看,金属箔电阻明显要比其它几类电阻精密得多。第一只金属箔电阻是1962年由物理学家 FelixZandman博士发明的,在随后发展的五十多年间,金属箔电阻在要求高精度、高稳定性、高可靠性的应用方面远远超越其他电阻技术,满足了各种行业的高端应用需求,如航空航天、军用装备、精密测量、医疗设备等领域。目前世界上有三家公司掌握着这种电阻的生产技术,分别是以色列的Vishay(威世精密测量集团,包括被Vishay收购的AE)、中国的山东航天正和电子有限公司(原济宁元器件三厂)、中国的北京718友晟电子有限公司(原北京718厂)。从金属箔电阻的整体技术水平上来说,威士精密测量集团占有绝对的优势。尤其是新研发的Z-Foil金属箔电阻技术,使各项技术指标又有了大幅提高,如在-55℃~+125℃温度范围内、+25℃参考温度下,Z箔电阻具有±0.2 ppm/°C 典型TCR。 下面讲一讲其作为精密电阻的一些主要技术参数n 温度系数(TCR)l ±5 ppm/oC 典型(-55 oC to +125 oC, +25 oC ref.)n 额定功率l 1W at +125 oCn 负载寿命稳定性: ±0.005 %(50ppm) at +70 oC, 5000 小时n 精度: 0.005 % (十万分之五)n 阻值范围: 0.5Ω to 1 MΩn 静电放电负荷 (ESD) 至少25, 000 Vn 无感无容设计n 上升时间: 1 ns 无振铃n 热稳定时间 1sec (常规阻值的稳态值在10ppm以内)n 电流噪声: 0.010 μV (RMS)/Volt加载电压( - 40 dB)n 热EMF: 0.05μV/oCn 电压系数: 0.1 ppm/V

  • 【建设新闻】西安光机所光机精密装校超净实验室建成投入使用

    [table=660][tr][td]西安光机所光机精密装校超净实验室建成投入使用[/td][/tr][tr][td]来源:机械专家网[/td][/tr][tr][td] 内容摘要:经过几个月的紧张施工,在2010年新年即将到来之际,[color=#000000]西安光机[/color]所光机精密装校超净实验室建设工程顺利完工并通过工程竣工验收正式交付使用。  经过几个月的紧张施工,在2010年新年即将到来之际,西安光机所光机精密装校超净实验室建设工程顺利完工并通过工程竣工验收正式交付使用。随后经过一个多月的设备进场和调试,目前该超净实验室内包括三槽金工零件超声波清洗机、九槽光学元件超声波清洗机、0.5T制纯水设备、各类光学平台、精密测高仪等一大批设备已经安装调试到位,并开始为科研生产任务提供服务。   为适应创新发展工作的急需,2009年9月14日,该所正式启动了总投资达200多万元的系统工程部光机精密装校超净实验室建设工程。此项工程将建设总洁净面积达1500平方米的超净实验室,其中包括千级超净实验室500平方米,十万级超净实验室700平方米,普通洁净区300平方米。整个实验室设计温度范围为20~26度,湿度为40%~50%,噪声要求≤65分贝,洁净室照度要求>300lax。  这次改造建设完成的我所新的光机精密装校超净实验室将极大地提升了所内原有的光机装调的整体环境和平台技术水平,它不仅最大限度地满足了西安光机所正在承担研制的我国神光Ⅲ任务部分项目装调工作的需要,而且还为全所各类重大科研项目的光机精密装校工作提供了最佳的平台和场所,是我所在推进创新能力建设工作中取得的又一项成果。[color=#ec0078]摘自《机械专家网》 ,部分内容进行修改。[/color][/td][/tr][/table]

  • 我国开发出超精密镜面铣磨一体化机床

    我国机械制造企业最近开发出超精密镜面铣磨一体化机床,可将230*1900mm的连铸钢坯表面加工成镜面。人们可在加工后的镜头面上进行夹杂物和金相组织的检测,另外该钢坯在做低倍检验时,可提高检验的准确度。镜面的表面粗糙度Ra0.01-0.02微米范围。

  • 【已应助】精密净化稳压电源?

    本实验室处在工厂内部,供电质量较差,普通的稳压器稳压效果还可以,但是有时测定电源的频率甚至从50Hz能变到100Hz,影响到了精密机器的正常工作,希望购买一台具有滤波作用的净化稳压电源解决此问题。能解决此问题的请留下报价及联系方式。

  • 【转帖】数字化精密量仪的发展趋势

    数字化测量技术是数字化制造技术中的关键技术之一。开发亚微米、纳米级高精度测量仪器,提高环境适应能力,增强鲁棒性,使精密测量装备从计量室进入生产现场,集成、融入加工机床和制造系统,形成先进的数字化闭环制造系统,是当今精密测量技术的发展趋势。 (1)数字化精密测量仪器的新动向——进入生产现场,非接触扫描测量倍受重视   三坐标测量机作为精密测量仪器的基本型主导产品,继续在机械制造业中得到重视和发展。以三坐标测量机为代表的精密测量仪器进入车间、服务于生产现场是发展的一个重要趋势。例如,LEITZ公司的精密三坐标测量机在车间用于测量大型齿轮就是一例。将数字化测量系统集成到数控加工机床上是另一个发展趋势。例如,秦川机床厂的CNC成型齿轮磨床集成了在机齿轮测量系统。与光学/激光非接触式扫描测量技术相结合,实现多功能、多种传感器的集成和融合,使坐标测量技术的应用更加丰富,更适用于生产现场。   ①汽车大型覆盖件的非接触扫描测量精确而快速   配备有光学/激光式非接触扫描传感器的水平臂三坐标测量机实现了对汽车大型覆盖件的快速精密检测。德国ZEISS公司和瑞典HEXAGON集团等世界著名三坐标测量机制造厂在该领域进行了开发。瑞典HEXAGON集团所属DEA公司的PRIMA   C1系列水平臂测量机在CW43L型连续伺服关节测座上,可配备触发式测头、连续扫描测头、光学或激光扫描测头等多种测头,以适应不同测量环境和任务的要求。德国ZEISS公司的PROR Premium坐标测量机配备有EagleEye导航系统和可控测座,能够在汽车车身大型覆盖件尤其是车身分总成的质量过程控制中,对工件的几何参数、表面和边缘的特征点、间隙和贴合性等实施高速精密测量。   ②带激光扫描测量系统的便携式柔性关节臂测量机功能增强   美国CIMCORE公司推出了配备有先进激光扫描测量系统的关节臂测量机。该仪器采用碳纤维材料制造,重量轻而刚性好,其中INFINITE系列的还具有无线通讯功能。仪器采用PC-DMIS软件,测量功能强。配上管件测量系统附件,还可实现对管件的长度、弯曲度、回弹等多种数据的测量和比较。测量范围为1.2m的仪器点测重复精度达0.010mm,空间精度达0.015mm。用于反求工程时,不仅测量速度快,而且可实现测量过程的实时显示和补漏测量数据的无缝拼接。该仪器可用于三坐标测量、三维造型、产品测绘、反求工程、现场测量以及模具设计制造等涉及到设计、制造、过程检测、在线检测以及产品最终检测等测量工作。美国FARO技术公司的FaroARM系列便携式三坐标测量臂具备类似的技术指标和性能。我国西安爱德华测量机公司2005年也公开展示了自主开发的柔性关节臂测量机的样机。   ③轴类零件光电非接触测量仪器发展迅速   汽车制造业的需求大大推进了轴类精密零件非接触测量技术的发展。瑞士TESA公司的TESA   Scan系列轴类零件快速扫描测量仪采用2个线阵CCD组件,通过工件的回转和轴向移动对工件进行投影扫描,可实现对轴类零件位置误差和形状误差的精确检测、对截面形状和轮廓度的评估比较以及统计质量分析,还能对零件的局部(如过渡曲线、微小沟槽等)进行放大测量。由于工件立柱可以倾斜,因而能对螺纹、蜗杆、丝杆等进行全参数精度的精确测量,这是该仪器PLUS系列的一大特色。仪器在直径方向上的分辨力为0.0003mm,精度2+(0.01D) µ m,重复性0.001mm。德国SCHNEIDER的WMM系列轴类及工具测量仪操作简单、测量速度高,特别适用于车间检查站。仪器采用高分辨力的 Matrix摄像头,可以快速获取测量数据。仪器数显分辨力为0.0001mm,长度测量不确定度为E2=(2.0+L/200)µ m(L单位为mm)。   ④中小尺寸平面类精密零件的二维、三维非接触测量仪器应用广泛   带CCD数字摄像头、激光测头、触发测头的多传感测头光学坐标测量仪器得到了快速发展。除德国MAHR公司的MARVISION系列三维光学坐标测量机、瑞士TESA公司的三坐标成像测量系统TESA SIO、德国SCHNEIDER公司的SKM系列3D多测头坐标测量机等典型产品外,美国OGP公司等著名厂商也有相应产品展示。日本三丰公司CNC视像测量系统系列产品中的SV350-pro型测量机采用了自制的超高精度、高分辨力、低膨胀玻璃光栅基准尺,仪器分辨力0.01µ m,X、Y轴测量精度为(0.3+L/1000)µ m,Z轴测量精度为(1+2L/1000)µ m。三丰公司的Hyper   MF型测量显微镜的X、Y轴测量精度超过日本标准规定的0级,达±(0.9+3L/1000)µ m,仪器分辨力0.01µ m,是用于精密模具、精密切削刀具以及超小半导体电子元件(如芯片和集成电路等)精密检测的理想选择。国内西安爱德华、东莞万濠、苏州怡信、深圳鑫磊以及北京天地宇等公司也开发了类似产品。贵阳新天光电公司近年注重新品开发,2004年成功推出了JX13C图像处理万能工具显微镜,采用金属光栅和高分辨力的CCD摄像头,仪器测量精度达到(1.0+L/100)µ m,采用半导体激光导向快速确定测量位置。JX15A/B型视频测量显微镜同样采用了CCD数字成像技术,将采集到的被测工件图像送入计算机进行处理,进行相应几何精度的检测,产品技术指标和水平上了一个档次。深圳智泰公司VMT系列的3D影像量测仪,在CCD视觉测量系统上配备上高精度触发式测头,实现了多功能测量。 (2)数控机床精度检测用激光测量技术的新进展   为确保数控切削加工的质量,除了在加工过程中和加工完成后对数控切削加工系统(包括工件在内)进行可行的监控检测外,在加工前对数控机床的精度和性能进行检测,以便确切了解掌握机床质量现状,进而进行必要的调整补偿,使其达到最佳运行性能,是一项非常重要的质量控制措施。   众所周知,国外著名厂商Renishaw、API及HP等公司生产的激光干涉仪测量系统和球杆仪等在数控机床的几何精度和运动精度的检测和监控中,无论在机床制造厂还是机床使用厂,都得到了广泛的应用。Renishaw公司的金牌M10激光干涉测量系统,配备了高精度、高灵敏度的温度、气压、湿度传感器及EC10环境补偿装置,在工作环境下测量精度得到进一步提高;API公司的Rmtea六维激光测量系统可同时测量6个数控机床精度项目的误差,缩短了检测时间,为生产现场数控机床的检测和诊断提供了更为快速高效的精密测量手段。成都工具研究所的MJS系列双频激光干涉仪,分辨力0.01µ m,测量软件覆盖了我国和世界主要工业国的数控机床精度标准评定方法和指标,动态采样功能可用于自动补偿。   美国光动(Optodyne)公司近年推出的基于体对角线的激光矢量测量技术是快速测量和补偿数控机床、加工中心三维空间位置误差的一个新途径。该技术由美国光动公司发明并获得专利,它遵循了ASME B5.54   (1)和ISO0230-6(2)机床测量标准中对体对角线误差测量的要求。对于构成(X,Y,Z)直角坐标系的三轴机床的21项几何误差,采用传统激光干涉仪等来进行检测相当费时。基于分步体对角线矢量测量原理,光动公司采用专利的激光多普勒位移测量仪,借助大平面反射镜完成四条对角线空间位置误差的测量,获得12组数据。通过计算确定机床12项基本误差(3项位移误差,6项直线度误差和3项垂直度误差),最终得到数控机床三维空间位置(定位)误差。该公司曾介绍了在加工中心上进行实际测量和补偿的应用实例,借此表明该测量新技术在数控加工机床的精度检测和精度补偿上的可行性。对该项测量技术的认识、推广应用的实际效果和前景值得行业关注。 结束语   数字化制造技术是先进制造技术的基础。在数字化制造技术的基础上,通过计算机技术、通讯技术将数控机床、数控刀具、数控测量仪器和加工对象(工件)以及相应的信息集成融合在一起,构成了的一个数字化闭环切削加工系统。可以认为这是CIMS理念中的一种具体实施形式。CIMS应该具有多样性,即具有不同水平和不同层次。从近年数控刀具闭环制造系统和圆柱齿轮、锥齿轮制造闭环系统的发展,可以得到启示:应结合实际,大处着眼,小处着手。专项(产品)数字化闭环制造系统也许是当前CIMS领域的一条切实可行的发展途径。   要提高我国机床工具行业的技术水平,增强竞争力,根本途径就是提高自主创新能力,发展具有自主知识产权的产品和技术。从近几届我国举办的国际机床展览会来看,我国精密工具行业的创新意识不断加强,创新能力不断提高,创新技术成果和产品不断出现。但是,我国精密工具制造行业的发展相比于我国机床制造行业数控机床的发展,无论在规模上还是技术先进程度上都差距较大,远远不能满足和适应先进制造行业如轿车制造业、航空航天制造业、微电子制造业等的需求。工具行业需要紧跟机床制造行业,加强合作,加快发展。

  • 【转帖】日本地震对我国精密测量和计量产生影响

    这次日本地震的震级达到了9.0级,释放的能量较大,其低频振动分量传递较远,对我国高精密计量仪器有显著的影响。 据了解,高精密测量和计量仪器对环境振动的要求极高。美国环境科学和技术研究院经过大量的理论和实验研究推荐:微米级的测量要求1~100赫兹频带内的环境振动控制在12.5微米/秒以下(VC-C级),否则无法保证精密测量的测量精度。例如,1000倍的精密显微镜,要想保证其测量精度,必须对环境振动进行严格控制,否则就会出现丢失像素,甚至丢失整帧图像的问题;而对于测量精度更高的扫描电子显微镜和透射电子显微镜,则要求环境振动控制在VC-D级(即1~100赫兹频带内的环境振动控制在6微米/秒以下);对于纳米级的精密测量,例如半导体线宽、三磷酸腺苷及DNA测量,对环境振动的要求更高。美国国家标准和技术研究院(NIST)还针对纳米尺度的计量开展了大量研究,制定了纳米计量需要满足的环境振动标准。 据蔡晨光介绍,由于日本地震的影响,中国计量科学研究院的环境振动远远超出了精密计量所需要控制的量级。“虽然计量院昌平基地的一些精密实验室位于地下14米,可以隔离掉一部分地表传播的地震波,但是对于深度传播的低频地震波却无法进行有效衰减,致使高精密测量仪器无法正常工作。”他举例说,由于地震的影响,精密质量比较仪会长时间内无法稳定,致使高精度的质量量值无法传递和溯源;纳米尺度的精密测量仪器也会受影响而导致无法正常工作。 蔡晨光说,目前中国计量科学研究院昌平基地还没有建立起环境振动的实时监测系统,还无法实时、有效、准确地评估日本大地震这类偶发事件对高精度计量溯源系统的具体影响。“我国现在急需建立环境振动的实时监测系统。”

  • 方法验证的室内精密度和室间精密度要求

    我现在做了一个用分光光度法测定小麦麸皮中某活性物质成分的检测方法,现做方法验证,打算找五家实验室分别做3个浓度水平的实验,每个浓度做6次平行,我怎么算室内精密度和室间精密度?同时问一下,室内精密度和室间精密度在多少范围内方法成立,对于验证结果的室内精密度和室间精密度要求有没有标准规定

  • 气密真空冷热台的真空度精密控制

    气密真空冷热台的真空度精密控制

    [align=center][img=冷热台真空度控制,690,451]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203071147131858_3924_3384_3.png!w690x451.jpg[/img][/align][color=#990000]摘要:针对气密真空冷热台目前存在的真空度控制精度差和配套控制系统价格昂贵的问题,本文介绍采用国产产品的解决方案,介绍了采用数控针阀进行上游和下游双向控制模式的详细实施过程。此方案已经得到了应用和验证,可实现宽范围内的真空度精密控制,真空度波动可控制在±1%以内,整个控制系统具有很高的性价比。[/color][align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align][size=18px][color=#990000]一、问题的提出[/color][/size]气密真空冷热台是同时可用于真空和气密环境的精密温控冷热平台,具有加热和制冷功能,适合显微镜和光谱仪等应用对样品在可控的真空度环境下进行精确加热或制冷。根据用户要求,针对目前的各种气密真空冷热台,在真空度控制方面,还需要解决以下几方面的问题:(1)无论是进口还是国产真空冷热台,真空度测量和控制还采用皮拉尼真空计,使得配套的控制系统无法实现真空度的精密控制,如无法满足研究和模拟冷冻干燥过程的精度要求。(2)气密真空冷热台普遍体积较小,在宽泛的真空度范围内,实现精确控制一直存在较大难度,真空度的波动性较大,而真空度的波动性又反过来影响温度的稳定性。(3)进口配套的真空度控制系统,不仅控制精度达不到要求,而且价格昂贵。针对气密真空冷热台存在的上述问题,本文将介绍采用国产产品并具有高性价比的解决方案,并介绍了详细的实施过程。[size=18px][color=#990000]二、解决方案[/color][/size]气密真空冷热台真空度精密控制系统的整体结构如图1所示,整个系统主要包括真空计、数控针阀、PID控制器和真空泵。[align=center][color=#990000][img=冷热台真空度控制,690,396]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/03/202203071148328248_6901_3384_3.png!w690x396.jpg[/img][/color][/align][align=center][color=#990000]图1 冷热台真空度精密控制系统结构示意图[/color][/align]为提高真空度测控精度,采用了测量精度更高(可达满量程0.2%)的电容式真空计,可覆盖0.01~760Torr的真空度区间。如果需要更高真空度环境,也可以同时采用皮拉尼真空计进行测控。为实现全宽量的真空度控制,将两只数控针阀分别安装在冷热台的进气口和排气口。通过分别采用上游和下游控制模式,可实现全量程波动率小于±1%的精密控制。控制器是精密控制的关键,方案中采用了24位A/D和16位D/A的高精度PID控制器,独立的双通道便于进行上游和下游气体流量调节和控制。总之,通过此经过验证的真空度控制方案,可实现高性价比的精密控制。[align=center]~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~[/align]

  • 精密称定的理解

    中国药典2015版凡例“精密称定”系指称取重量应准确至所取重量的千分之一;“称定”系指称取重量应准确至所取重量的百分之一;是不是秤取1g,用千分之一天平可以算精密称定,秤取2g,就不能算精密称定了?

  • 【讨论】精密度、中间精密度、重现性

    关于这个问题应该是分析人员的基本问题,但是看了几本书,都没有很明确的说明。我提出我的疑问,谢谢大家。这样表示吧:分析人员A:检测了6次样品 得到6个结果 计算RSD% 得到a分析人员B(不同时间不同仪器):检测了6次样品 得到6个结果 计算RSD% 得到b分析人员C(不同实验室):检测了6次样品 得到6个结果 计算RSD% 得到c那么a是精密度(重复性),肯定的那么b是否就是中间精密度呢? 还是A的6次和B的6次一起计算12次的RSD% 得m,m才是中间精密度呢?同样c是否就是重现性呢? 还是A的6次和C的6次一起计算12次的RSD% 得n,n才是重现性呢?在此先感谢大家的指点

  • 精密设备工程改造/新建要点讨论

    刚好买了一批精密的化学分析设备,要改造实验室,大家来交流下,这种工程项目需要注意哪些?有几个把握的原则?便于相互提高。本人不才,抛砖引玉下了:由于我们实验室条件一般,因此这次属于大动类型了,就墙体框架保持着。这次改造我主要考虑如下几点:1、根据到位的设备,计算了电力(功率、瞬间电流)需求、环境要求、基本的辅助设备配置、水源和气源等;2、环境:按照洁净度等级要求找供应商,一般这些精密设备为防止背景干扰,对环境要求很高的;3、电力:主要是依据按照文件要求,配置相应的稳压电源、接地、电路输出的电流质量,唯一就是接地比较纠结,不知道如何施工?4、气源:需要的气源考虑共用、还要考虑安全,特别是危险气体要安装报警装置;不过压缩机和气瓶放一起,大家以为妥当否?5、水源:个别对背景要求高的设备,我准备在里面配置溶液,所以把纯水机弄好的水连接到房间里;6、辅助设备:主要是电脑、气体发生器等,这些能到操作台下面的就下面,不合适的就放桌面上了;7、参观和家具:实验室访客还是经常有的,因此窗户还是要大大的,便于看到里面比较好,家具考虑洁净度,只能简约化,视觉效果好就行。大家有没有更好和更多的建议?欢迎指点。

  • 精密测量仪器热卖

    本公司专门供应各种精密测量仪器: 工量具包括:进口/国产游标卡尺、数显/带表卡尺、高度尺、千分尺、标准量块。 光学测量仪器包括:投影仪、影像二维、三坐标测量设备、显微镜等。 各种硬度计:进口/国产洛氏硬度计、维氏硬度计、邵氏硬度计。可测量各种材料的硬度值,可打印测量数据。 另有各种进口测高仪、其它各类仪器。 联系人:柴小姐 13916024531 cdyoyh@sina.com

  • 百实创(北京)科技有限公司刚刚发布了精密仪器装配——机械-北京市职位,坐标北京市,敢不敢来试试?

    [size=16px][color=#ff0000][b][url=https://www.instrument.com.cn/job/position-87984.html]立即投递该职位[/url][/b][/color][/size][b]职位名称:[/b]精密仪器装配——机械-北京市[b]职位描述/要求:[/b]工作职责:1、独立完成公司内具体产品的组装任务。2、负责产品零部件来料检查、修理和清洗。3、负责产品质量检查、问题排查与处理,为后续改进计划提供建议。4、遵守公司各项规章制度,积极完成领导交给的各项具体任务。任职条件:1、机械类专业,能够看懂机械图纸;2、有机械加工、非标设备组装、精密仪器组装、精密机床调试、钳工装配及相关从业经验者优先;3、能够使用各种普通测量工具,有投影仪、三坐标等精密测量经验者优先;4、具备高度责任心与职业精神,身心健康,有上进心,性格积极,能够进行有效沟通。[b]公司介绍:[/b] 百实创(北京)科技有限公司坐落于北京市亦庄经济技术开发区高新技术企业孵化基地汇龙森科技园,公司致力于围绕国家科技创新发展战略,依托高校及科研院所先进仪器研究项目,开展以原位电子显微学为主的,具有战略性、前瞻性、创新性的科技成果转化,实现尖端技术产业化。 为了提高产品品质及可靠性,公司不断努力建立健全生产及运营管理体系规范,积极筹建ISO9001质量管理体系,部分产品已成功申请CE...[url=https://www.instrument.com.cn/job/position-87984.html]查看全部[/url][align=center][img=,178,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108160948175602_3528_5026484_3.png!w178x176.jpg[/img][/align][align=center]扫描二维码,关注[b][color=#ff0000]“仪职派”[/color][/b]公众号[/align][align=center][b]即可获取高薪职位[/b][/align]

  • 【求助】关于精密度的做法问题?

    关于精密度的做法,有几种说法,用标样做、质控血清[color=#f10b00]楼主随意删除帖子关键内容,在此提出警告,若有下次,删帖加倍扣除积分,列入黑名单,以后版友不会再回复该ID的问题![/color]

  • 【资料】精密露点仪考试大纲

    在等压的条件下使气体中水蒸气冷却至凝聚相出现,通过控制露层传感器露层的温度,使气体中的水蒸气与水(或冰)的平展表面呈热力学相平衡状态,准确测量此时露层的温度,既为该气体的露点温度。测量气体中的水蒸气露点温度的仪器叫做露点仪。 精密露点仪因所使用的冷却方法和检测控制方法不同,可以分为多种类型。本规程适用于热电制冷自动检测露层的平衡式精密露点仪,是利用热电制冷器冷却露层传 感器,使样气中的水蒸气在露层传感器上冷凝;经接收器采集的信号通过自动控制电路使露层传感器上的露(霜)与气体中的水蒸气呈相平衡状态;用铂电阻温度计 准确测量露层传感器的温度,从而获得气体的露点温度。 • 技术要求 • 准确度等级 精密露点仪按其最大允许误差分为一级和二级。 • 示值误差 精密露点仪的示值误差为仪器测量的平均值 Td 与计量检定值 Td ′之差,精密露点仪在露点温度 -70 ℃~ 40 ℃ 之间的最• 概述

  • 方法的精密度

    如果某个检验标准里面没有对检验结果的精密度提出要求,我们实际应用中该如何对这个方法的精密度进行规定呢?

  • 【原创】认识精密度

    文献资料上的方法都要说到精密度和回收率,及准确度。 精密度很多都是采用同一样品重复测定10次的标准偏差作为精密度的的量度, 这样的精密度我觉得应该不是方法的精密度,而是仪器稳定性的检测? 精密度应该按方法做10次样品的标准偏差,希望各位发表对精密度的认识?

  • 赛多利斯精密电子天平正确使用方法

    赛多利斯电子天平是精密通用型产品,此产品通常使用电磁力传感器(见称重传感器),组成一个闭环自动调节系统,稳定性好,准确度高。是传感技术、模拟电子技术、数字电子技术和微处理器技术发展的综合产物,具备自动校准、自动显示、超载保护等多种功能。  关于赛多利斯电子天平天平正确使用方法:  1、检查并调整精密天平至水平位置。  2、使用前先检查电源电压是否匹配(必要时配置稳压器),按仪器要求通电预热至所需时间。  3、预热足够时间后打开精密天平开关,精密天平则自动进行灵敏度及零点调节。待稳定标志显示后,可进行正式称量。  4、称量时将洁净称量瓶或称量纸置于称盘上,关上侧门,轻按一下去皮键,精密天平将自动校对零点,然后逐渐加入待称物质,直到所需重量为止。  5、被称物质的重量是显示屏左下角出现“→”标志时,显示屏所显示的实际数值。  6、称量结束要及时除去称量瓶(纸),关上侧门,切断电源,并做好使用情况登记。  7、慢慢旋动升降枢钮,开启精密天平,观察指针的摆动范围,若指针摆动偏向一边,可调节精密天平梁上零点调节螺丝。  注意:赛多利斯电子天平的精密度很高,产品的操作步骤也很严谨,我们将要称量的物质从左门放入左盘中间,按先在托盘精密天平上称得的初称质量用镊子夹取适当砝码从右门放入右盘中央,用左手慢慢半升升降枢钮(因精密天平两边质量相差太大时,全升升降枢钮可能导致吊耳脱落或损坏刀刃),视指针偏离情况由大到小添减砝码。待克组砝码试好后,再加游码调节。在加游码调节精密天平平衡过程中,右门必须关闭,这时可以将升降枢钮全部升起,等指针摆动停止后,要使标牌上所指刻度在零点或附近。 电子天平|精密天平|实验室仪器 欢迎到赛多利斯官网和仪器商城网选购实验室仪器!

  • 注射成型工艺中的烧结变形测试技术需求

    注射成型工艺中的烧结变形测试技术需求

    注射成形(Injection Molding)是将微细粉末与有机粘结剂均匀混合为具有流变性的喂料,采用注射机注入模腔, 形成坯件,再脱除粘结剂和烧结,使其高度致密成为制品,整个工艺流程如图1-1所示。该工艺技术适合大批量生产小型、精密、形状复杂以及具有特殊性能要求的金属和陶瓷零部件,具有广阔的应用前景和经济价值。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611212210_01_3384_3.png 图1-1 粉末注射成型工艺流程示意图 粉末注射成型工艺中采用了大量粉末这就意味着最终成型部件内会含有细小的孔穴,图1-2所示为粉末注射成型件的典型内部结构。粉末颗粒的尺寸会明显影响部件的内部结构性能,如空隙率和晶粒尺寸大小。减小粉末颗粒尺寸可以改善烧结性能,但随之会使得比表面积增大并最终导致氧浓度趋势的增大。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611212210_02_3384_3.png 图1-2 粉末注射成型件典型微观结构图 在粉末注射成型后要进行排胶和烧结工艺处理,在这些处理工艺中散布在粉体颗粒空隙之间的胶粘剂会引起成型件外型的改变,图1-3所示为粉末注射成型件试样在排胶和烧结前后的外型变化。另外,由于致密性要求烧结要在高温下进行,烧结温度接近熔点,这时就需要考虑重力所带来的蠕变,越是大尺寸的成型部件越是会产生较大的变形,结果就是最终部件所需的尺寸精度就很难保证。在实际生产中,这种高温下蠕变变形所带来的结果就是粉末注射成型工艺仅能用于重量100g以内轻质小尺寸部件的生产。因此,对于较重的大尺寸部件生产中采用粉末注射成型工艺就需要设法抑制这种变形,这是目前粉末注射成型工艺所面临的巨大挑战。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611212211_01_3384_3.png 图1-3 排胶和烧结前后的形变 对于轻质小尺寸部件的生产,为得到高精度和高质量的产品,也需要精确掌握这种变形行为的规律,并根据产品最终的特性,来确定烧结工艺参数以及烧结前坯件的几何尺寸。排胶和烧结过程中产品部件收缩规律的获得主要涉及以下两方面内容: (1)烧结过程中产品部件的收缩并不能仅仅靠取样形式测试的热膨胀系数来准确获得,这主要是由于取样测试热膨胀过程中样品内部传热与产品部件完全不同,通过测试得到的热膨胀系数要预计部件变形量会存在较大误差。最好的方式是在模拟烧结工艺过程中实时测试产品部件的整体变形量,采用准确、可靠、高效的测试以及数值模拟方法,来代替目前热膨胀系数变形计算和基于经验的反复试验法,从而缩短产品的开发周期和费用。 (2)烧结过程中一些产品部件的无支撑部位到一定温度后会由于材料软化受到重力影响而发生下弯变形,如图1-4所示。针对框状类的产品部件,在烧结后往往会出现部件的侧边会有一定程度内凹或外凸。由此可见重力的影响会使产品部件的收缩产生各向异性并影响到产品部件的最终形状,文献1-10对各种烧结中的重力影响进行了详细描述。总之,所有这些变形是在烧结升温过程中发生的还是在冷却过程中发生,以及发生变形的具体温度和变形量大小是烧结工艺需要了解的重要参数,但这些变形参数则是通过热膨胀系数测试无法获得,只有通过部件的整体测量才能准确了解。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611212211_02_3384_3.png 图1-4 烧结过程中重力效应带来的变形 综上所述,针对注射成型烧结过程中产品部件的收缩变形,需要解决以下问题: (1)直接观测产品部件在烧结过程中的整体尺寸变化规律以及重力影响部件局部下弯变形规律; (2)采用非接触测量方式,避免接触式测量顶杆加载力对排胶和烧结变形的影响; (3)采用大面积测量方式,直接测试成型件变形,避免制样的代表性不足; (4)实现成型件或试样的二维变形同时测量,并具有多点位置变化同时测量功能; (5)在不同升温制度(如不同升降温速度和不同恒定温度)下观测部件尺寸变化规律; (6)观测不同气氛(真空、氩气、氮气、氢气等)和不同气压条件对部件尺寸变化规律的影响,以及不同温度区间切换气氛条件和气压恒定对部件尺寸变化规律的影响。 (7)同时具备高精度高温热膨胀系数测试功能。参考文献1 Olevsky, E.A. and R.M. German, Effect of gravity on dimensional change during sintering--I. Shrinkage anisotropy. Acta Materialia, 2000. 48(5): p. 1153-1166.2 Olevsky, E.A., R.M. German, and A. Upadhyaya, Effect of gravity on dimensional change during sintering--II. Shape distortion. Acta Materialia, 2000. 48(5): p.1167-1180.3 SONG Jiupeng, BARRIERE Thierry, LIU Baosheng and GELIN Jean-Claude, Experiments and Numerical Simulations on Sintering Process of Metal Injection Molded Components. Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2008, 44(8).4 赵小娟, 党新安. 金属粉末注射成形技术及模具的研究现状. 模具技术, 2008(5):11-14.5 LIUXiang-quan, LIYi-min, YUEJian-ling, LUO Feng-hua, Deformation behavior and strength evolution of MIM compacts during thermal debinding. 中国有色金属学报(英文版), 2008, 18(2):278-284.6 Luo T G, Qu X H, Qin M L, et al. Dimension precision of metal injection molded pure tungsten. International Journal of Refractory Metals & Hard Materials, 2009, 27(27):615-620.7 Song J, Barriere T, Liu B, et al. Experimental and numerical analysis on sintering behaviours of injection moulded components in 316L stainless steel powder. Powder Metallurgy, 2010, 53(4):295-304.8 Martens T. Micro feature enhanced sinter bonding of metal injection molded (MIM) parts to a solid substrate. Dissertations & Theses - Gradworks, 2011.9 Frandsen H L, Olevsky E, Molla T T, et al. Modeling sintering of multilayers under influence of gravity. Journal of the American Ceramic Society, 2013, 96(1): 80-89.10 HASHIKAWA R, OSADA T, TSUMORI F, et al. Control the Distortion of the Large and Complex Shaped Parts by the Metal Injection Molding Proce

  • 方法精密度的评价

    各位前辈,最近在做重量法的方法验证,请问下类似悬浮物重量法 GB 11901这种标准规范里没有精密度等性能指标的要求,我该如何评价精密度、正确度等性能指标的验证结果呢?

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