选择性激光金属熔结设备研制

发布时间：2017-04-12 15:05

  本文关键词：选择性激光金属熔结设备研制，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：选择性激光熔化(SLM,Selective Laser Melting)成型技术诞生于上个世纪90年代初期,并作为一项先进的制造技术快速发展起来。该项技术具有能耗低、效率高、流程短、省材料等优点,因而一直是各个国家重要的研究项目。首先,通过对选择性激光熔结(SLM)设备控制硬件和软件的研究,本文初步探索了激光熔结设备的关键部分设计思路和过程,包括了硬件系统和软件系统;根据SLM技术特点和精度要求,本文设计了选择性激光熔结(SLM)设备。该设备具有加工精度高、运行稳定、成本低廉等特点。其次,根据SLM技术的特点以及对SLM成型设备结构的分析,确定控制系统的总体设计方向,即采用开放式数控系统。开放式数控系统是一个模块化、可重构、可扩展的软硬件控制系统,允许用户根据控制要求的需要来搭建控制系统的硬件,十分适应于没有统一控制系统的数控机床。最后,根据对开放式数控系统主要模式的分析选用“PC+运动控制卡”的控制方式,并根据此控制方式选取硬件的型号,完成硬件搭建,这一步主要是根据硬件的手册来完成搭建的;同时,根据设备的控制要求以及控制系统硬件的组成,设计本控制系统软件的功能,设计的功能主要包括控制设备、数据处理、人机交互。
【关键词】：激光快速成型 选择性激光熔结 开放式数控系统 运动控制卡 硬件搭建
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG665
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 引言10-12
• 1.2 SLM技术介绍12-18
• 1.2.1 SLM技术的基本原理12-13
• 1.2.2 SLM技术特点13
• 1.2.3 SLM技术国内外研究现状13-17
• 1.2.4 SLM技术的应用现状和发展趋势17-18
• 1.3 课题来源、目的、研究内容和技术方案18-20
• 1.3.1 课题来源18
• 1.3.2 课题的目的18-19
• 1.3.3 课题主要研究内容和方案19
• 1.3.4 本文的结构19-20
• 1.4 本章小结20-21
• 第2章 SLM激光熔结设备总体方案设计21-30
• 2.1 前言21
• 2.2 选择性激光金属熔结设备的总体设计21-29
• 2.2.1 激光器的选择22-23
• 2.2.2 扫描振镜的选择23-26
• 2.2.3 工作结构设计要求26-27
• 2.2.4 送粉和铺粉机构设计27-28
• 2.2.5 SLM激光熔结设备仓体设计28
• 2.2.6 刮板设计28-29
• 2.2.7 金属粉末类型及特性29
• 2.3 本章小结29-30
• 第3章 SLM激光熔结设备控制系统方案设计30-46
• 3.1 引言30-31
• 3.2 控制方案分析31
• 3.3 控制系统设计31-32
• 3.4 SLM激光熔结设备控制系统硬件组成32-34
• 3.5 SLM激光熔结设备控制系统硬件选择34-42
• 3.5.1 运动控制卡的选择34-37
• 3.5.2 电机及驱动器的选择37-39
• 3.5.3 伺服电机的工作原理及其控制方法39-42
• 3.6 SLM激光熔结设备控制系统硬件接线设计42-45
• 3.7 本章小结45-46
• 第4章 SLM激光熔结设备控制系统软件设计46-55
• 4.1 激光扫描的数据处理过程46-50
• 4.2 SLM设备控制系统软件结构设计50-52
• 4.2.1 控制系统软件的总体结构设计50
• 4.2.2 上位机软件系统的简介50-52
• 4.2.3 下位机软件系统的简介52
• 4.3 SLM设备控制系统软件功能设计52-54
• 4.3.1 控制系统软件功能的分析52-53
• 4.3.2 控制系统软件功能的设计53-54
• 4.4 本章小结54-55
• 第5章 结论与展望55-56
• 5.1 主要结论55
• 5.2 研究展望55-56
• 参考文献56-58
• 致谢58-59
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文59

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 韩权利,马宏伟,张斌,杨来侠;开放式数控系统[J];机械设计与制造工程;2001年01期

2 任Pr,寇?,彭朝晖;第六讲开放式数控系统应用举例(一)[J];制造技术与机床;2002年05期

3 杨景明,刘泽,胡占齐,刘淑珍;开放式数控系统的研究[J];燕山大学学报;2003年02期

4 赖国庭,吴玉厚,富大伟;开放式数控系统的发展及性能研究[J];机械与电子;2003年02期

5 田小军,王会良;开放式数控系统的现状分析[J];洛阳工业高等专科学校学报;2003年01期

6 林峰,巫少龙;开放式数控系统的现状及发展趋势[J];机械;2003年S1期

7 曹遂军,王会良;国内外开放式数控系统的研究与现状[J];机电工程技术;2003年05期

8 林金兰;数控系统的发展趋势—开放式数控系统[J];机床与液压;2003年06期

9 ;开放式数控系统的概念及特征[J];世界制造技术与装备市场;2004年05期

10 石宏,蔡光起,史家顺;开放式数控系统的现状与发展[J];机械制造;2005年06期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 秦旭达;王太勇;夏长亮;;基于开放式数控系统的车削加工过程监控技术研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集（上）[C];2001年

2 杨晓京;陈子辰;樊瑜瑾;李浙昆;;开放式数控系统加工仿真模块的开发[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集（第二卷）[C];2004年

3 于东;郭锐锋;杨建刚;吴文江;;基于实时组件开放式数控系统参考框架的设计与实现[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

4 张玉忠;;开放式数控系统在车床数控改造中的应用研究[A];第八届中国轧机油膜轴承技术研讨会论文集[C];2006年

5 王艳琴;;并联机床与开放式数控系统[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年

6 范晋伟;马轶妍;何京;姚s

本文编号：301521