光固化快速成型工艺的精度研究与控制

发布时间：2020-07-20 10:18

【摘要】： 光固化快速成型技术由于其制作过程智能化、成型速度快、自动化程度高和产品生产周期短等特点,成为国内外应用、发展最迅速的快速成型技术之一。随着制造业对这一技术的广泛关注,制件的精度问题对其质量有着至关重要的影响。因此,对光固化快速成型工艺的精度研究与控制具有极其重要的现实意义和应用价值。 本文对影响光固化快速成型工艺精度的因素进行了理论分析和确定,并具体阐述了各因素对成型精度的影响。以SPS600激光快速成型机为实验平台,采用DSM SOMOS 14120型光敏树脂对光固化制件进行了基础性实验研究,为本文通过优化加工工艺参数提高光固化成型精度的实验研究提供了知识源。 在对光固化快速成型的生产工艺和制件精度研究的基础上,针对光固化加工工艺参数优化这一复杂的实际组合优化问题,以固化线宽和固化深度作为最终优化目标,找到一个多目标优化的方法,基于人工神经网络与模拟退火—改进遗传算法建立光固化快速成型加工工艺参数的优化系统,从而获得最优工艺参数组合。 针对人工神经网络中的BP算法的缺点,从结构和算法上对其进行了改进,利用改进的BP算法,建立了光固化快速成型工艺的优化建模和仿真预测子系统,其中可以建立高稳定性、高精度的关系模型,可以比较准确地预测光固化制件的精度控制指标。 本文对遗传算法进行了深入研究,针对其缺点进行了改进。分析改进的遗传算法与模拟退火算法各自的优势,将二者结合,提出了模拟退火—改进遗传算法,该算法继承了改进的遗传算法的全局搜索能力与模拟退火算法的局部搜索能力,提高了收敛速度、精度与稳定性。在建模和仿真预测子系统的基础上,建立了基于模拟退火—进遗传算法的优化子系统,该系统针对多个工艺参数和双目标函数的光固化精度优化问题,可以进行高效、准确的工艺优化。
【学位授予单位】：南昌大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH16
【图文】：

究最深入、应用最广泛的即方法。从世界砂技术市场的发展与变化来看，SLA设备所占的市场份额最大，SLA技术逐渐在RP领域中占据主导地位。SLA也称为立体光刻、光造型、立体印刷等。SLA的基本原理如图2.1所示，以光敏树脂为原料，首先将三维CAD系统在计算机上构成产品的三维实体模型(图2.la)，再生成并输出STL文件格式的模型(图2.lb)。然后利用切片软件，沿着模型的高度方向进行分层切片，得到该模型的各层断面的二维数据群s。(n==l，2，…，N)(图2.le)[，3]。根据这些数据，计算机从下层51开始按照顺序将数据取出

快速成型工艺的适用范围术研究、分子与利用生物显微镜切片制作立体模型、品的外观设计和效果评价(如汽车、建筑、家电、体育类注型、模具的设计与制造;术摄影作品实物化(如首饰的金属模、胸像制作等)体实验用模型(如飞机、高大建筑、船舶等);疗、手术研究(如代用血管、骨骼模型、人造骨骼模激光快速成型机0配盖及性能的实验机器是SPS600激光快速成型设备(如图2.

通过选定弦高值作为拟合的精度参数。为说明选取不同弦高度参数时产生的近视误差，以球体直径为IOOrnrn为例，利用RPData数据处理软件计算出STL格式文件的表面积与体积，如图3.2所示，球体分别在ch=0.02和ch=0.10时STL格式文件转换的情况。表3.1球体转化成STL文件格式时产生的误差弦弦高度参数数三角形数目目转换后表面 面转换后体积 积表面积误差差体积误差差积 积 积积 (mmZ)))(mm3)))(%)))(%))) 000.022212540003.140x104445.229x105550.051110.13444 000.05555180003.137xl04445.220x105550.146660.30666 000.10002496663.132xl04445.203xl05550.306660.63000 000.5000572223.101洲 104445.103xl05551.292222.54000 111.0000252223.053xl04444.952x105552.820005.42444桃

本文编号：2763309