基于轮廓失效的覆膜砂激光快速成型方法研究

发布时间：2020-04-15 01:43

【摘要】：基于轮廓失效的(覆膜砂激光)快速成型方法(Profile Failure-based RapidPrototyping，简称PFRP)是快速成型领域的一个崭新的研究方向，其成型原理也是基于离散堆积的思想。和一般的“生长”成型的快速成型方法不同，PFRP是“分割”成型，即让每一层的截面轮廓失效，在成型腔中形成零件分型面，再通过加热等手段使成型腔的材料建立强度，最后剥离废料得到目标零件。和LOM方法不同的是，PFRP可以成型粉体材料。本文以普通铸造覆膜砂为成型材料，采用激光烧失的办法实现轮廓失效，在成型方法及应用方面进行了初步的探讨。 在总结了国内外分层处理技术的基础上，针对基于STL文件进行分层处理存在的一些不足，提出了一种在SolidWorks环境中实现直接分层的方法，该方法能有效的提取实体模型的截面轮廓信息，并以分段有理三次多项式的形式描述，能很方便的生成截面轮廓路径、填充路径和在非零件部分划分网格线。对于由该方法生成的加工代码，成功的在SolidWorks中实现了三维轮廓重构和实体重构。 在铸捷CAD／CAM快速成型试验机的基础上，开发了一套新的成型控制系统。针对成型机的两缸式布局的特点，实现了快速铺粉的控制方法，并且可以实现多零件的不同速度扫描和单零件的分段扫描，提高了成型效率，充分利用了成型腔的材料。 初步进行了基于轮廓失效的覆膜砂激光快速成型方法的工艺研究，讨论了激光功率、扫描速度和铺粉厚度对成型件精度及脱模可分离性的影响，，重点研究了P/v值与激光烧失深度的关系，指出在满足烧失深度大于分层厚度的前提下，激光功率与扫描速度的关系为：P/v=常数。 由基于轮廓失效的覆膜砂激光快速成型方法实现了金属零件的快速铸造，给出了由PFRP实现快速铸造的工艺流程，并成功制造出了伞齿轮、叶轮和双齿轮组合件。
【图文】：

图2.15层厚为lmm，最小曲线长度为1，的宝iolidreconshuctionwhileslicethicknessislmm,minima

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【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：TH16

【引证文献】

相关硕士学位论文 前4条

1 焦中飞;基于轮廓失效激光快速成型法的螺旋桨数字化铸造技术研究[D];大连理工大学;2011年

2 叶嘉楠;基于反求工程的快速成型系统制造精度的研究[D];大连理工大学;2007年

3 赵枢明;新型激光快速成型设备的研制及工艺研究[D];大连理工大学;2012年

4 杨通;轮廓失效增材制造技术及其关键算法研究[D];大连理工大学;2012年

本文编号：2627978