During the Freeze-form Extrusion Fa

During the Freeze-form Extrusion Fabrication (FEF) process using aqueous-based pastes, the freezing environment solidifies the water content in the paste and thus aids the part in maintaining its shape. Because of the small temperature variation in the paste and the paste’s large latent heat introduced by the water contained in the paste, the paste typically freezes slowly during the FEF process. In this study, a lumped method was used to model the solidification process of thin-wall parts fabricated in a layer-by-layer manner. A non-dimensional analytical solution for the freezing time of parts with large numbers of layers was obtained using the lumped method, and its corresponding dimensional solution was compared with numerical simulation results. Based on the analytical solution, the effects of two non-dimensional factors (i.e., non-dimensional latent heat and effective Biot number) and six dimensional factors (i.e., convection coefficient, paste material, paste solids loading, ambient temperature, filament height, and filament width) on the freezing time were investigated. Experiments using different solids loadings pastes and extrusion parameters were conducted to validate the freezing time predictions generated by the lumped method. Possible error sources during the experiments were discussed and their effects were estimated. The results show that the lumped method can be used to accurately predict the freezing time of thin-wall parts within 17.9% differences from the measured results.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในระหว่างกระบวนการแช่แข็งแบบอัดขึ้นรูปผลิต (FEF) ใช้วางอควีคะแนน แวดล้อมแช่แข็งแข็งปริมาณน้ำในตัว และจึง ช่วยเป็นส่วนหนึ่งในการรักษารูปร่างของมัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิน้อยในการวางและการวางขนาดใหญ่ latent ความร้อนจากน้ำที่อยู่ในการวาง การวางโดยทั่วไปจะหยุดการทำงานช้าระหว่าง FEF ในการศึกษานี้ วิธีการ lumped ใช้แบบกระบวนการแข็งตัวของผนังส่วนที่ประดิษฐ์ในลักษณะที่เป็นชั้นโดยชั้น การแก้ไขปัญหาวิเคราะห์ไม่ใช่มิติเวลาแช่แข็งชิ้นส่วนด้วยตัวเลขขนาดใหญ่ของชั้นได้รับโดยใช้วิธี lumped และแก้ปัญหามิติสอดคล้องกันการเปรียบเทียบผลการจำลอง ตามการแก้ปัญหาเชิงวิเคราะห์ ผลกระทบจากสองปัจจัยมิติ (เช่น ความร้อน latent-มิติและประสิทธิภาพบิออทเลข) และหกมิติปัจจัย (เช่น สัมประสิทธิ์การพาความร้อน วัสดุวาง วางของแข็งโหลด อุณหภูมิ เส้นใยสูง และความกว้างของเส้นใย) จุดเยือกแข็งที่เวลาถูกตรวจสอบ การทดลองใช้ของแข็งอื่น loadings วาง และอัดรีดพารามิเตอร์ได้ดำเนินการตรวจสอบคาดคะเนเวลาแช่แข็งที่สร้างขึ้น โดยวิธี lumped แหล่งข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในระหว่างการทดลองที่ได้กล่าวถึง และมีประเมินผล ผลแสดงว่า สามารถใช้วิธี lumped การทำนายเวลาตรึงส่วนผนังภายใน 17.9% ความแตกต่างจากผลการวัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ในระหว่างการตรึงรูปแบบ Extrusion แปรรูปโลหะ (FEF) ขั้นตอนโดยใช้น้ำพริกน้ำตามสภาพแวดล้อมการแช่แข็งแข็งตัวปริมาณน้ำในการวางและทำให้ช่วยเป็นส่วนหนึ่งในการรักษารูปร่างของมัน เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิขนาดเล็กในการวางและวางของความร้อนแฝงขนาดใหญ่นำโดยน้ำที่มีอยู่ในการวางวางมักจะค้างช้าในระหว่างกระบวนการ FEF ในการศึกษานี้เป็นวิธีการล้างโลกถูกใช้ในการสร้างแบบจำลองกระบวนการแข็งตัวของชิ้นส่วนผนังบางประดิษฐ์ในลักษณะชั้นโดยชั้น วิธีการแก้ปัญหาการวิเคราะห์ที่ไม่ใช่มิติเป็นครั้งแช่แข็งของชิ้นส่วนที่มีจำนวนมากของชั้นได้โดยใช้วิธีการล้างโลกและวิธีการแก้ปัญหามิติที่เกี่ยวข้องได้เมื่อเทียบกับผลการจำลองเชิงตัวเลข ขึ้นอยู่กับวิธีการแก้ปัญหาการวิเคราะห์ผลกระทบของปัจจัยที่ไม่ใช่สองมิติ (เช่นไม่ใช่มิติความร้อนแฝงและจำนวน Biot ที่มีประสิทธิภาพ) และปัจจัยที่หกมิติ (เช่นค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อนวัสดุวางวางของแข็งโหลดอุณหภูมิสูงเส้นใย และความกว้างใย) เมื่อเวลาแช่แข็งถูกตรวจสอบ ทดลองใช้ของแข็งที่แตกต่างกันเติมน้ำพริกและพารามิเตอร์การอัดขึ้นรูปได้ดำเนินการในการตรวจสอบการคาดการณ์เวลาการแช่แข็งที่สร้างขึ้นโดยวิธีการล้างโลก แหล่งที่มาของข้อผิดพลาดที่เป็นไปได้ในระหว่างการทดลองมีการพูดคุยและผลกระทบของพวกเขาอยู่ที่ประมาณ ผลการศึกษาพบว่าวิธีการล้างโลกที่สามารถใช้ในการทำนายอย่างแม่นยำในเวลาแช่แข็งของชิ้นส่วนผนังบางภายใน 17.9% แตกต่างจากผลการวัด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ในระหว่างการรีดฟอร์มหยุด ( FEF ) กระบวนการใช้น้ำจากการแช่แข็งจับตัวเป็นก้อนวาง สิ่งแวดล้อม ปริมาณน้ำในการวาง และดังนั้นจึง ช่วยเป็นส่วนหนึ่งในการรักษารูปร่างของมัน เพราะของเล็ก ๆในการวางและอุณหภูมิของความร้อนแฝงวางขนาดใหญ่นำโดยน้ำที่มีอยู่ในการวาง วาง มักจะไม่ตอบสนองช้าในระหว่างกระบวนการ FEF . ในการศึกษานี้ ใช้วิธีแบบก้อนหล่อแข็งกระบวนการ Thin - Wall ส่วนประดิษฐ์ในลักษณะชั้นโดยชั้น ไม่ใช่มิติเชิงโซลูชั่นสำหรับเวลาในการแช่แข็งส่วนกับตัวเลขขนาดใหญ่ของชั้นได้ใช้ก้อนวิธีการและโซลูชั่นของมิติสอดคล้องเทียบกับผลการจำลองเชิงตัวเลข ตามวิธีวิเคราะห์ผลสองมิติไม่ใช่ปัจจัย ( เช่น ไม่มีมิติ ความร้อนแฝง และมีประสิทธิภาพอ่อนหมายเลข ) และปัจจัย 6 มิติ ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์การพาความร้อน วางวัสดุหมักของแข็งการโหลด อุณหภูมิ ความสูง และความกว้างของเส้นใย , เส้นใย ) ที่แช่แข็งเวลา คือ การทดลองที่แตกต่างกันโดยใช้ของแข็งครอบคลุมน้ำพริกและพารามิเตอร์ที่รีด มีวัตถุประสงค์เพื่อตรวจสอบการทำนายที่สร้างขึ้นโดยก้อนแข็งเวลาวิธี เป็นไปได้ข้อผิดพลาดแหล่งในระหว่างการทดลองกล่าวและผลกระทบมีประมาณ พบว่าก้อนวิธีสามารถใช้อย่างถูกต้องทำนายเวลาในการแช่แข็งส่วน Thin - Wall ภายในความแตกต่าง 17.9 % จากผลการวัด .