雙光源激光燒結(jié)鋪粉系統(tǒng)的改進(jìn)及成型工藝研究.pdf

1、選擇性激光快速成型技術(shù)是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的快速成型技術(shù)之一,由于其材料應(yīng)用廣泛、利用率高,生產(chǎn)周期短,被廣泛的應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域。單光源激光快速成型機(jī)成型尺寸較大的零件還存在諸多難以克服的困難,雙光源激光快速成型機(jī)可將零件分為兩個(gè)部分同時(shí)成型,生產(chǎn)效率高。在現(xiàn)有的激光燒結(jié)技術(shù)基礎(chǔ)上,本文對雙光源激光燒結(jié)機(jī)的鋪粉系統(tǒng)進(jìn)行了改制,并對成型工藝進(jìn)行了研究,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
　　首先設(shè)計(jì)了雙光源激光燒結(jié)機(jī)的鋪粉系統(tǒng),該系統(tǒng)包括同

2、步驅(qū)動可移出式快速成型缸、雙輥雙向鋪粉運(yùn)動機(jī)構(gòu)以及上料機(jī)構(gòu)。對比分析雙缸和三缸鋪粉的特點(diǎn),摒棄原有絲杠下置的安裝方法,將絲杠安裝于成型缸壁兩側(cè),優(yōu)化了成型機(jī)的整體結(jié)構(gòu),提高成型機(jī)的生產(chǎn)效率;將真空上料的控制電路與成型機(jī)主控制程序集成,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)上料的自動化供料。其次,分析了覆膜砂選擇性激光燒結(jié)輥?zhàn)愉伔鄯绞降奶攸c(diǎn),根據(jù)覆膜砂的流動特性,測定了覆膜砂與鋪粉輥之間的摩擦因子,調(diào)節(jié)儲粉漏斗出粉口的開口縫寬和安裝高度,有效的提高了材料有效利用率;

3、第三,優(yōu)化了鋪粉運(yùn)動機(jī)構(gòu)的平動速度和鋪粉輥的轉(zhuǎn)速,研究了制件在燒結(jié)過程中壓碎和推動的現(xiàn)象,對燒結(jié)件添加網(wǎng)狀支撐結(jié)構(gòu),解決了制件壓碎和推動的問題。
　　研究了雙光源激光燒結(jié)的成型工藝參數(shù)。通過測定覆膜砂材料的臨界曝光量和投射深度,根據(jù)速度-功率公式,得出激光功率與掃描速度及燒結(jié)深度之間的關(guān)系。對比不同激光功率和不同的掃描速度燒結(jié)層的neck效應(yīng),并對相應(yīng)的激光功率和掃描速度下的燒結(jié)件進(jìn)行抗彎強(qiáng)度測試,確定最優(yōu)的燒結(jié)參數(shù);最后進(jìn)行渦輪