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选择性激光烧结翘曲变形抑制研究

作　者: 帅昌俊
导　师: 张李超
学　校: 华中科技大学
专　业: 数字化材料成形
关键词: 选择性激光烧结翘曲变形抑制温控曲线工艺支撑
分类号: TF124.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

选择性激光烧结(SLS)是发展最快、最为成功且已经商业化的快速成形(RP)方法之一,由于其烧结粉末材料选材广泛、适用性广,可直接烧结零件等,因此在现代制造业中受到越来越广泛的重视。翘曲变形现象始终是SLS工艺的一个难题,翘曲变形对成型精度影响最大,造成很大的尺寸、形位误差,甚至导致加工无法进行。为了使制件的成形精度提高,本论文展开了对翘曲变形抑制的研究。本课题“翘曲变形抑制的研究”,基于新技术在新工艺中的应用,采用实验和理论分析的方法,研究翘曲变形的抑制,提高制件的成形精度。在认真学习和研究前人成果的基础上,结合一系列的工艺实验,利用正交实验方法,设计了四因素三水平的正交实验,根据方差分析方法,得出了PS材料最佳工艺参数组合和各工艺参数的影响规律,同时结合实验经验得出合理的解决方案。温度控制和添加工艺支撑一直是抑制翘曲变形的技术关键,适当的温度场可以使层内的温度梯度更趋合理,从而有助于消除热应力,预热温度和加工实体温度的过渡,降温均匀,也可以很好的解决翘曲的问题。同时添加工艺支撑也是对制造复杂制件的精度很好的保证,也能把翘曲变形控制在合理范围内。接着,通过对烧结精度的影响和修正系数的调整实验,确定了新的工艺软件的较为合理的默认工艺参数,实现了加工自动化。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-14
  1.1 选择性激光烧结技术  8-9
  1.2 国内外SLS 技术研究现状  9-11
  1.3 课题研究的目的和意义  11-13
    1.3.1 课题的来源  11
    1.3.2 课题的目的与意义  11-13
  1.4 本文的主要工作及章节划分  13-14
2 制件翘曲变形的研究  14-31
  2.1 引言  14
  2.2 翘曲变形的机理与规律分析  14-16
  2.3 工艺参数对翘曲变形的影响实验研究  16-24
    2.3.1 SLS 实验流程  16-17
    2.3.2 实验目的  17
    2.3.3 实验材料与制件  17-18
    2.3.4 实验方法  18-20
    2.3.5 实验分析与结论  20-24
  2.4 翘曲变形的减小措施  24-30
  2.5 本章小结  30-31
3 温控曲线和工艺支撑的研究  31-54
  3.1 引言  31
  3.2 温度控制与温控曲线软件的研究  31-41
    3.2.1 目前温度控制的介绍与局限性  31-32
    3.2.2 温度控制的主线程和分线程  32-34
    3.2.3 温度控制曲线软件的设计  34-37
    3.2.4 温控曲线算法和软件实现  37-40
    3.2.5 应用效果分析  40-41
  3.3 成形精度与移动问题分析  41-47
    3.3.1 实验内容  41
    3.3.2 实验数据和处理  41-43
    3.3.3 实验结果分析  43-44
    3.3.4 实验制件的移动问题分析  44-47
  3.4 工艺支撑对翘曲变形抑制研究和软件工艺参数确定  47-52
    3.4.1 工艺支撑的研究  47-49
    3.4.2 工艺参数确定实验  49-51
    3.4.3 实验结果分析  51-52
  3.5 后处理以及制件实例  52-53
  3.6 本章小结  53-54
4 总结与展望  54-56
  4.1 全文总结  54-55
  4.2 研究展望  55-56
致谢  56-57
参考文献  57-60

选择性激光烧结翘曲变形抑制研究

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