1、實驗項目名稱超聲振動微量給粉創新實驗實驗學時3指導教師楊方實驗地點航空樓D315實驗對象本科生可選人數38“超聲振動微量給粉創新實驗”教學大綱一、 課題意義超聲振動微量給粉技術作為可以作為機械制造輔助方法,用于制造非均質材料。也可應用于食品、醫藥工業。超聲毛細管微量給粉技術可以實現微米級的粉體，配合可編程控制精密位移臺即可實現定點定量給粉和指定形狀的沉積。二、 目的及要求1. 了解超聲振動微量給粉技術的應用領域；2. 運用單因素控制法研究影響超聲振動微量給粉沉積質量的工藝參數。三、 教材和課時安排教材“超聲振動微量給粉創新”實驗指導書。本實驗講授部分約30分鐘，實驗部分約2小時30分鐘。四、

2、教學措施1. 講授該技術的應用前景；介紹實驗設備和實驗方法。2. 根據學生人數將學生分組。學生自行組織，明確分工，團結協作完成實驗。五、 課程內容1. 講授該技術的應用前景；介紹實驗設備和實驗方法。2. 根據學生人數將學生分組。學生自行組織，明確分工，完成實驗。超聲振動微量給粉創新實驗實驗指導書西北工業大學微制造技術實驗室 編二九年十月1 實驗目的(1) 了解超聲振動微量給粉原理；(2) 了解超聲振動微量給粉的應用。2 實驗器件L2009超聲振動微量給粉實驗臺，坐標紙，電子精密天平，15cm直尺，標準檢驗篩，銅粉3 實驗原理超聲振動毛細管微量給粉技術是通過超聲振動產生裝置向盛有粉體材料的毛細管

3、提供周期性振動激勵，迫使毛細管振動，引起毛細管內壁與粉體材料相對運動，對管內的粉體材料產生驅動力，使粉體材料從毛細管中流出實現給粉的技術。超聲振動微量給粉技術可以實現微細粉體材料的精確控制送給，其工作原理如圖1所示。圖1 超聲振動毛細管微量給粉技術原理示意圖要實現振動毛細管微量可控給粉，毛細管的內徑R與粉體顆粒最大直徑r之間必須滿足條件2R/r5，當毛細管內徑與粉體顆粒尺寸確定后，給粉速率只與振動參數有關。圖2. 實驗設備示意圖實驗中，粉體是沉積到沉積基板上的（圖2），通過控制臺控制基板的運動，可以實現圖形的沉積。控制臺的控制指令參見操作手冊。4 實驗內容(1) 影響沉積效果參數（沉積高度，毛

4、細管直徑，基板運動速度）的定性研究。(2) 定點定量給粉沉積。(3) 二維圖案的沉積。5 實驗步驟5.1 影響沉積效果參數的定性研究。(1) 沉積高度通過調整剪式升降臺，將沉積高度分別調整為1mm、5mm、10mm進行點沉積，測量并記錄不同沉積高度下點沉積的直徑。(2) 毛細管直徑保持沉積高度不變，更換不同的毛細管，進行點沉積。測量并記錄不同毛細管直徑下點沉積的直徑。(3) 基板運動速度設定不同的基板運動速度，觀察給粉沉積的效果。5.2 定點定量給粉測定沉積速率，根據需要沉積的質量計算沉積時間，編程控制基板運動實現定點定量給粉。5.3 二維圖形沉積(1) 學習控制器編程指令(2) 在控制器主界

5、面按F3進入程序管理，按F1進入程序編輯，逐行輸入已經編制好的程序。保存程序后，返回主界面。按F1運行剛編制的程序。(3) 檢查沉積圖案是否和預想效果一致，如不一致，請仔細檢查程序。6 分析和思考(1) 試總結出影響超聲振動微量給粉效果的參數及其相互關系。(2) 試展望超聲振動微量給粉的應用領域。“超聲振動微量給粉創新實驗”實驗報告班級： 學號： 姓名： 組號： 本組人數： 時間： 年 月 日1. 工藝參數對沉積質量的影響1.1沉積高度對沉積質量的影響實驗條件：毛細管直徑_，超聲振動時間 S表1. 沉積高度影響的數據記錄編號沉積高度（mm）點沉積直徑（）數據記錄123平均值1231.2毛細管直徑對沉積質量的影響實驗條件：沉積高度_mm，超聲振動時間 S表2. 毛細管直徑的數據記錄編號毛細管直徑（）點沉積直徑（）數據記錄123平均值1231.3基板運動速度對沉積質量的影響實驗條件：毛細管直徑_，沉積高度_mm表3. 基板運動速度影響的實驗記錄編號基板運動速度（m/s）現象描述1232. 定點定量給粉2.1沉積速率的測量實驗條件：毛細管直徑_，沉積高度_mm表4. 測定沉積速率的數據記錄編號超聲振動時間(S)沉積質量（mg）數據記錄123平均值1232.2定點定量實驗實