变极性钨极惰性气体保护焊(VP-TIG)在铝合金焊接时涉及大量的工艺参数,文章系统的研究了焊接速度和峰值电流幅值对熔深、熔宽及阴极清理宽度的影响规律。结果表明,随着焊接速度的增大,阴极清理宽度减小、富裕清理宽度变化不显著,且熔宽对焊接速度响应迅速;随着峰值电流的增大,阴极清理宽度与直流钨极接正(DCEP)阶段的电弧最大直径存在正相关关系;对于特定焊接电流参数,可以采用改变焊接速度补偿焊缝形貌。研究结论为单道焊缝形貌控制及后期多道堆焊成形奠定工艺基础。

取梯形流道灌水器的6个关键参数为因素，采用均匀设计试验方法设计出18组灌水器结构，利用光固化成形技术快速制作出各参数组合的灌水器试验样件并进行水力性能测试。分别对流量系数和流态指数进行回归分析，结果表明流量系数与6个参数之间表现为幂函数关系，流态指数主要体现为6个参数之间的二次函数关系。通过另外设计4组灌水器结构并利用其实测数据对两回归模型进行验证，结果表明此模型能很好预测流量与压力之间的关系，研究结果为此类灌水器流量的定量设计提供了经验公式。

在原有的金属微喷熔滴沉积成型的基础上,根据成型工艺原有的成型精度低、热变形大、成型质量一致性差等缺陷,结合电磁铸造工艺,提出一种新型的金属微喷熔滴电磁约束沉积成型3D增材制造方法。新方法通过改变金属熔滴的形貌,使熔滴搭接空隙减小。研究了金属微喷熔滴在小空间、大场强、大时间温度梯度环境下的电磁场约束流体流动行为。采用水平集方法追踪金属熔滴与空气的自由界面,分析了在外加电磁场作用下,金属熔滴的内部流动和外部形变的影响因素。

3D打印工艺参数是影响成形形貌的关键因素,研究食品3D打印工艺参数与成形形貌的关系对实现高效、稳定成形具有重要意义.依托自主研发食品3D打印装置,以糊状食材为打印原料,通过气压挤出系统可对食品打印成形实现实时准确控制.通过实验,研究可可粉等食品打印原料的打印速度、喷嘴出口与基板成形区距离等工艺参数对食品成形形貌的影响.进一步研究多层成形打印策略调整,优化工艺参数后,实验结果表明多层成形宽度和高度精度分别提升66.1%和13.0%.开展的相关研究及扩展成果,对以后食品3D打印技术的深入研究具有一定的参考意义.

成形层形貌的稳定性是影响最终样件外形质量的关键问题之一,研究成形过程与成形形貌的控制方法对实现金属熔融涂覆高效、稳定成形具有重要意义。为提高金属熔融涂覆增材制造成形单层单道成形质量和精度,提出一种基于图像反馈的形貌控制方法。通过CCD对成形过程进行实时图像采集,提取成形过程形貌特征,分析熔融涂覆成形单层单道宽度特征历程,研究不同帧间特征宽度相对差异ΔW与运动速度协同关系。基于Delphi＆Halcon软件平台,开发了金属熔融涂覆增材制造可视化主动控制系统,将成形过程中监测数据与工艺参数设定结合,开展实验对系统响应速度、精度进行实验验证。研究结果表明此系统对成形样件形貌有显著改善,极大提高了单道宽度平滑性,宽度一致性平均提高幅度达55.16%。