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作品名称：面向高效成形的冷喷涂塑性增材机理及设备优化研究
学校名称：山东理工大学
参赛队伍：汪汪队
队伍编号：224546
参赛学生：闫嘉桐孙雨张文炫
指导老师：彭倩
投票日期：2025年10月10日 00:00->2025年12月15日 00:00
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详细说明

该作品聚焦冷喷涂塑性增材制造技术，针对其涂层表面粗糙多孔、尺寸精度低等核心问题，系统开展机理分析与设备优化研究，为高性能冷喷涂设备开发提供实用解决方案。

核心研究内容包括两部分：一是成形机理剖析，重点探究温度、压力对颗粒速度的影响，以及粉末颗粒高速撞击基体后的塑性变形与机械结合机制；二是设备优化设计，围绕喷枪、混粉装置、送粉装置、机械臂及工作台五大关键组件提出改进方案——喷枪效仿冲压发动机原理，通过爆轰波创造高压环境；混粉装置增设二次搅拌结构，解决离心力导致的混合不均问题；新型送粉器集成震动棒与可调速轮盘，保障粉末稳定输送；机械臂采用非均匀5次B样条插值曲线规划轨迹，提升运动平稳性与精度；摇篮式五轴工作台支持多方向移动与旋转，适配复杂工件加工需求。

作品适用于航空航天、汽车、新能源等领域的金属增材制造与零件修复，尤其适配铜、铝等高反射率金属材料，为冷喷涂技术的工业化推广提供了技术支撑，未来可结合智能控制与新材料研发进一步拓展应用场景。