【正文】 要在RP方面的現(xiàn)代成型學理論方向有了重大突破,并開展了一系列基于SL工藝的金屬模具的研發(fā)工作。在香港，香港生產(chǎn)力促進局和香港眾多高校也不例外，如香港科技大學、香港理工大學、香港城市大學等均已擁有RP設(shè)備,其建設(shè)重點是促進快速成型相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和推廣[5]。值得一提的是，日本在激光薄板的拼焊工藝方面的研究已經(jīng)達到了最為合理的金屬組合，這意味著不僅提高了金屬的利用率，二期也減少了模具的使用量和前期開發(fā)。自從從美國3DSystems公司在1988年生產(chǎn)出了世界上第一臺SLA250型光固化快速造型機,由此也開創(chuàng)了LRP技術(shù)迅速發(fā)展和快速推向市場運用的新紀元。該設(shè)計中由于是通過改變振鏡的角度進而改變激光照射的角度，從而影響激光的工作坐標。且其機械性能與鍛造相當，優(yōu)勢明顯[4]。以前在技術(shù)還未高度集成化的背景下，零件的制造方法往往是運用多種機床的組合加工形式，并且需要專門研制與之相關(guān)的工具和模具，當然也需要操作水平高的技工，這樣一來制造成本無形之中加高，且零件制造周期長，因此很難適應(yīng)時代發(fā)展對產(chǎn)品更新的需求。它既為現(xiàn)代化的經(jīng)濟建設(shè)提供物質(zhì)基礎(chǔ)，同時也為當代高度信息化與知識化社會提供先進的設(shè)施和優(yōu)良的技術(shù)平臺，當然也是實現(xiàn)軍事穩(wěn)固和國防安全的重要保障[1]。關(guān)鍵字：快速成型 快速激光成型 一體機 刮粉裝置 刮刀ABSTRACT In the nineteen eighties in the late, the laser rapid prototyping technology is gradually emerging, it is a set of puter aided software, pact model technology of mechanical, CNC, laser and material science as a whole, with the development and application of the technology of the extensive and deep, design needs a body machine is more and more big. Therefore, this thesis focuses on the design technique and selective laser melting technology bined with powder scraping device for laser direct manufacturing. Laser rapid forming (Laser Rapid Prototyping, LRP) is the principle of 3D model generated by CAD software, through the hierarchical stratification, twodimensional data for each thin section of the drive control for laser beam shooting, liquid, powder or sheet material processing requirements, thin shape, accumulated solid model. Fast to create model or prototype can be directly used for new product design validation, verification, engineering analysis, market order and decisionmaking of enterprises, shorten new product development cycle, reduce development costs, improve the petitiveness of enterprises. This rapid tooling development based outfit manufacturing (Ouick Tooling) technology, rapid precision casting technology (Ouick Casting), fast metal powder sintering technology (Ouick Powder Sintering), rapid product can realize the ponents. Graded material prepared by the method of homogeneous position can, can also according to the design requirements by adjusting the laser power, scanning speed and powder feed rate gradient material gradient structure and properties. This paper is to study the design calculation bined with the two technique is based on the. The paper mainly introduces the calculating motor selection, selection of calculation of coupling, powder scraping tool design, screw design, the design of linear guide selection.Key word: laser rapid prototyping。激光直接制造中一次噴出的金屬粉末量可更多，因此適用于制造精度要求不高的毛坯件。 鑒于選擇性激光融化技術(shù)中采用預(yù)置粉末的方式，激光頭固定，依靠工作臺的移動，變換熔融坐標，且一次熔融的層厚有限，因此適合于制造精度要求高，尺寸高，尺寸較小的零件；而激光直接制造則采用激光束通過振鏡聚焦，噴粉頭噴粉，激光照射熔融的方式，坐標改變方式依靠振鏡的角度而改變。該課題基于兩種成型裝置的一體機設(shè)計，力求結(jié)合兩者的共同優(yōu)點，提高零件的生產(chǎn)效率，縮小成本,增加其實用性。 rail；34第1章 緒 論一直以來制造業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展以及國防的支柱產(chǎn)業(yè)，也是國家創(chuàng)造力、競國際競爭力和綜合國力的重要體現(xiàn)。因此，制造業(yè)要想在如今多重競爭下求得長遠生存和發(fā)展，就一定得面對這樣不可避免的形勢，不斷開發(fā)研究或者引進國外先進的技術(shù)[2]。 而選擇性激光熔化(SLM)技術(shù)作為近年來出現(xiàn)的比較先進的快速成型技術(shù)之一，其工作原理是應(yīng)用分層制造，取代傳統(tǒng)制造中的減料法為增料法思想，以粉末為材料，將CAD三維模型通過電腦控制直接轉(zhuǎn)換為零件。激光快成型（SLM）采用的是滾筒鋪粉，滾筒將送粉缸的金屬粉末均勻鋪到基板上，激光經(jīng)振鏡轉(zhuǎn)換角度之后使金屬粉末熔融。鑒于以上兩種快速成型方法各自的優(yōu)勢以及工作原理，出于目前社會對資源節(jié)約型，環(huán)境友好型的呼聲越來越強，進一步提高快速成型機械在零件制造中的生產(chǎn)率和資源運用效率，因此就誕生了一種全新的設(shè)想，即將以上兩種市場現(xiàn)有的快速成型原理進行整合，使快速成型裝置靈活性和操作性更強，使快速成型機器的操作性和靈活性朝著更加柔性化方向發(fā)展，且該新設(shè)計方案能適應(yīng)更多的產(chǎn)品客戶對產(chǎn)品表面質(zhì)量、尺寸方面的要求，但是在生產(chǎn)成本上能有所下降，加工效率上也能有所提高。豐田公司在1987年起就開始對薄板的激光焊接技術(shù)進行研究、開發(fā)隨后投入實際應(yīng)用。當然，在國內(nèi)而言，香港和臺灣比內(nèi)地起步更早,僅在臺灣，臺灣大學就擁有專門的LOM設(shè)備,且臺灣已經(jīng)有民間工業(yè)企業(yè)和軍方配備多臺進口SL系列設(shè)備。而華中科技大學也在研究LOM、SLS工藝,并且推出了一系列快速成型機和成型材料。該公司已研發(fā)出了可直接對未經(jīng)預(yù)熱的金屬粉末而直接進行激光燒結(jié)的系統(tǒng)。Slnterstation2500就具有成型選材范圍廣、零件制造速度快等一些新的優(yōu)點，也就能直接用于制造金屬模具和零件制造上[7]。 同時，為了保證此技術(shù)線路的合理性，我們在Z軸的設(shè)計上，精度的控制就顯得尤為重要，因此我們擬定Z軸的缸體采用拼裝設(shè)計。本課題主要研究的是刮粉裝置的設(shè)計，在豎直的基板上有滾珠絲杠，在伺服電機的帶動下，刮板在基板上運動，實現(xiàn)刮粉的目的。本論文包括如下幾個方面的內(nèi)容：第1章是緒論部分，主要介紹功能梯度材料激光快速成型相關(guān)的概念，還介紹相關(guān)技術(shù)目前的國內(nèi)外發(fā)展情況；第2章激光快速成型原理，主要介紹本課題的理論依據(jù)；第3章刮粉裝置的設(shè)計，這一章是本論文的核心部分，介紹相關(guān)零部件的設(shè)計思路和設(shè)計方法。2 一體機設(shè)計的總體思路近些年發(fā)展起來的激光快速成型（LRP）技術(shù)主要有激光直接制造技術(shù)（DLF）；選擇性激光融化技術(shù)（SLM）；立體光造型（SLA）技術(shù)；選擇性激光燒結(jié)（SLS）技術(shù)；激光熔覆成型(LCF)技術(shù)；激光近形(LENS)技術(shù)；激光薄片疊層制造(LOM)技術(shù)；激光誘發(fā)熱應(yīng)力成形(LF)技術(shù)及三維印刷技術(shù)等[13]。本課題所設(shè)計的刮粉裝置是DLF和SL