【正文】 戰(zhàn)略高度，對RP技術(shù)投入了大量的研究和開發(fā)力量及經(jīng)費，RP技術(shù)正處于迅速發(fā)展的時期，其發(fā)展和應(yīng)用前景非常廣闊，其趨勢將主要體現(xiàn)在直接金屬成型、非均質(zhì)梯度零件直接制造、多材料復(fù)合化、設(shè)備小型微型化而加工能力大型化和高精度、高速成型等，RP技術(shù)在工業(yè)中的應(yīng)用將日益廣泛化。目前主打產(chǎn)品為HRPS2A, HRPS3A,其獨特的三缸式，雙送料桶的送粉系統(tǒng)可使燒結(jié)輔助時間大大減少，最大成型空間可達500mm500mm500mm，激光最大掃描速度可達4m/s,可用的粉末材料多樣化，如多種高分子粉末，金屬粉末，陶瓷粉末和復(fù)膜砂等。希望通過對送料裝置，以及傳動裝置的改進設(shè)計，能使讀者與作者一道，增加對SLS的了解，并為我國激光燒結(jié)快速成型技術(shù)的發(fā)展貢獻自己的力量。將其轉(zhuǎn)換成STL文件格式。成型機中的掃描器在計算機信息的控制下逐層進行掃描燒結(jié)。下面就以這兩代表為例，分別介紹疊加成型的物理過程。成型開始時，供粉缸內(nèi)活塞上移一給定量，而成型缸內(nèi)活塞下一相同量。這樣，零件的第一層邊制作出來了。如圖1。噴頭側(cè)面設(shè)計有刮刀裝置。儲料缸體積只要大于成型缸即可保證粉末供應(yīng)的重足，而鋪粉滾筒在鋪粉過程中，最低點（即速度瞬心）的切向力和法向力保證了粉料鋪撒過程中的均勻結(jié)實。據(jù)作者調(diào)查研究，將鋪粉機構(gòu)設(shè)計成單獨的裝置，懸掛在成型表面上方運動。（2） 制造工藝比較簡單由于可用多種材料，激光選區(qū)燒結(jié)工藝按采用的原料不同可以直接生產(chǎn)復(fù)雜形狀的原型，型模，三維構(gòu)件或部件及工具，能廣泛適應(yīng)設(shè)計和變化等。 作者對目前常用的粉末材料進行了調(diào)查研究，做出一下總結(jié)：1） 高分子粉末材料：聚碳酸酯（PC），聚苯乙烯粉（PS），ABS，尼龍（PA），尼龍與玻璃微球的混合物，蠟粉；2） 金屬粉末材料：金屬粉，不銹鋼粉末，還原鐵粉，銅粉，鋅粉，鋁粉。在工藝過程中，對于加工原料的顆粒等級有著嚴格的劃分，不同直徑的顆粒制造的原件在精度，剛性及使用性能方面都不盡相同。m~1181。熔點高則易于減少熱影響區(qū)，提高分辨率。（8） 阻燃及抗氧化性：要求不易燃，不易氧化。（12） 粒徑分布：合適的粒徑分布有利于形成致密堆積，減少收縮變形，粉體中不含過細成分。而用作激光燒結(jié)快速成型的蠟粉既要具備良好的燒結(jié)成型性能，又要考慮對后繼精密制造工藝的適應(yīng)性。傳統(tǒng)的熔模精鑄用蠟（烷烴蠟，脂肪酸蠟等）其熔點較低，大約在60度左右，燒熔時間短，燒熔后沒有殘留物，對熔模鑄造的適應(yīng)性好，且成本低廉，但存在以下缺點：1） 對溫度敏感，燒結(jié)時熔融流動性大，使成型不易控制。4） 粉末的制備相對來說十分苦難。使用此材料，燒結(jié)成形件經(jīng)簡單后處理（清粉，涂液），便可達到精鑄蠟?zāi)５囊蟆?） 脫模性好，用蒸氣法即可脫除干凈，無需燃燒分解，避免了環(huán)境污染。零件加工完后，缸升起，一邊取出制件和為下一次假工作準備。（圖7） 圖7結(jié)構(gòu)尺寸:底為直徑400mm的圓形，高300mm。絲杠螺母位置簡圖如下：（圖8） 圖8a 圖8b(1) 滾珠絲杠進給力的計算在設(shè)計滾珠絲杠時，首先確定其名義直徑，螺距及滾珠直徑等，確定上述參數(shù)一般是放在防止疲勞點蝕的基礎(chǔ)上，對滾道上的點而言，其應(yīng)力狀態(tài)是交變的接觸力。（如圖9） 圖9公式：1/Rtot=1/Rs+1/Rnu+1/RaLRtot傳動系統(tǒng)軸向總剛度（N/μm）RaL 支承軸承剛度（N/μm）Rs 絲杠剛度（N/μm）Rnu 螺母剛度 （N/μm）δ= Fa/Rtotδ 軸向彈性變形量 （μm）Fa 軸向負荷 （N）2 支承剛度支承軸承剛度RaL可從軸承生產(chǎn)廠產(chǎn)品樣本中的查出。一般來說絲杠在使用時，1000mm長的絲杠在每上升1oC就有12μm的伸長量，因此即使?jié)L珠絲杠的導(dǎo)程經(jīng)過高精度的加工，也會因溫升而產(chǎn)生變形，使定位精度有所誤差，除了選擇正確的潤滑劑及冷卻方式外，還應(yīng)采用以下措施：(3) 滾珠絲杠強度的計算在計算滾珠絲杠時，首先從工作負載推算出最大動負載，計算時可采用滾珠軸承同樣的方法，從《機械零件》得： Q—最大動負載 NF—工作負載 NL—壽命 （以106位單位）而壽命L可按下式計算 n—滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速 r/minT—使用壽命時間 h 查表得 T=15000h初步計算導(dǎo)程L0 = vmax—活塞最快快進速度 mm/min vmax =3600mm/minnmax—絲杠最大轉(zhuǎn)度 r/min nmax=1500r/min所以 L0=3600/1500= 初取L0=4mm得絲杠的轉(zhuǎn)速 = 900 r/min所以壽命值 考慮到滾珠絲杠在運轉(zhuǎn)中有沖擊振動和滾珠絲杠的硬度對其壽命的影響，最大動負載的計算公式為： Q=具體參數(shù)如下表：型號滾珠絲杠尺寸循環(huán)圈數(shù)滾珠直徑螺旋角動負載中徑大徑導(dǎo)程SFU16054164312?33″3390一般情況下數(shù)控機床的導(dǎo)程精度為E級（4）傳動效率的計算根據(jù)《機械原理》，絲杠的傳動效率η可按下式計算： η= λ—絲杠的螺旋升角 Φ—摩擦角滾珠絲杠副的滾動摩擦系數(shù)f=~，其摩擦角約為10′，即tanΦ=f=~。 絲杠固定支撐件選擇絲杠選擇一端固定，另一端支撐。 步進電機的選擇根據(jù)Z軸精度要求：，絲杠導(dǎo)程選擇：4mm,選擇42BYG永磁感應(yīng)子式步進機具體參數(shù)：絕緣電阻：500V；DC；AC 1 Minute溫 齒輪的選擇此設(shè)計中，齒輪作用只是平穩(wěn)安全的傳遞運動轉(zhuǎn)矩，及改變傳動方向。齒輪主要幾何尺寸：校核齒面接觸疲勞強度：查表得（按不允許出現(xiàn)點蝕）按齒面硬度均值51HRC，在MQ和ML線中間查出：選?。?，；將確定出的各項數(shù)值代入接觸強度校核公式，得：接觸強度滿足要求。滾筒由鋼芯和包裹于外部的塑料組成。結(jié)構(gòu)設(shè)計與成型缸基本相同，因要保證供料充足，所以體積要比成型缸大，高為400mm。X，Y掃描頭上的兩個鏡子在步進電動機的控制下，把激光束反射到工作面預(yù)定的X，Y坐標上。驅(qū)動絲杠的電機選用57BYG503型。2）圓柱導(dǎo)軌在兩端支撐上剛性較差，選用用較大的直徑，導(dǎo)向面較大時精度穩(wěn)定。運用步進電機作為驅(qū)動元件實現(xiàn)微進給量有以下優(yōu)點：1） 進給速度低，只要避開步進電機本身的低頻震蕩區(qū)，就可能獲得平穩(wěn)的低速進給。4） 容易實現(xiàn)自動化。列舉如下表：（表4） 表4—驅(qū)動器型號型號相數(shù)適 用 電 機輸入電壓輸出電流細分數(shù)BD28Na242BYG0042BYGH1057BYG0057BYG096 57BYG50120V40VAC二相八拍BD28Nb286BYG3086BYG4086BYG3090BYG2501 90BYG25090BYG26090BYG2602 20V100VAC2A4A二相八拍BD28Nc2110BYG450A、110BYG450B、110BYG450C、110BYG2501110BYG250110BYG260110BYG260130BYG201130BYG20130BYG250130BYG2502　110V220VAC4/6/8A二相八拍BD28Fa242BYG0042BYGH1057BYG0057BYG09657BYG50120V—40VAC—1/2/4/5/8/10/20/40BD28Fb286BYG3086BYG4086BYG3090BYG250190BYG25090BYG26090BYG2602 20V100VAC2A4A1/2/4/5/8/10/20/40BD28Fc2110BYG450A、110BYG450B、110BYG450C、110BYG2501110BYG250110BYG260110BYG260130BYG201130BYG20130BYG250130BYG2502110V220VAC3/4/6/8A1/2/4/5/8/10/20/40BD36Na336BF0045BF005II/III、45BF0045BC340C55BF003/0055BF004II、55BC340B/C、75BF00175BF001A、75BC380A、75BF0075BF003A 20VAC三相六拍BD36Nb390BF0090BC340AH、90BC340BH、90BC340CH90BF390BF340A20V40VAC三相六拍機身，機殼給整個快速成型系統(tǒng)提供機械支撐和所需的工作環(huán)境。下位執(zhí)行機構(gòu)采用相對配置低的微機，稱為子機。通過并行控制的總體結(jié)構(gòu)和多處理器主從交互通信的控制方式，實現(xiàn)多充復(fù)雜控制任務(wù)的高效并行協(xié)調(diào)運動。氯氣濃度傳感器用來檢測工作腔的氯氣濃度，以便控制在預(yù)定的范圍內(nèi)，防止零件加工過程中的氧化。scanf (〃%f〃,amp。z1)。printf (〃輸入壓力角：\n〃)。scanf (〃%f〃,amp。d1=m*z2；printf (〃大齒輪分度圓直徑為：%f\n〃，d2)。p=PI*m*z1；printf (〃齒輪齒頂圓直徑為：%f\n〃，da1)。ha1=h*m。h1=ha1+hf1。printf (〃齒輪節(jié)圓直徑為：%f\n〃，)。printf (〃嚙合蝸輪齒頂高為：%f\n〃，ha2)。=d2；printf (〃嚙合蝸輪節(jié)圓直徑為：%f\n〃，)?？偨Y(jié)本次設(shè)計，作者感覺有以下幾點大的收獲：（一） 很好的重溫了過去三年中學(xué)習(xí)的專業(yè)知識。（二） 了解了實踐中新型加工工藝。（三） 加強了運用現(xiàn)代化手段設(shè)計的能力。本論文的研究和撰寫更是在華順明老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在此，向畢業(yè)設(shè)計期間曾經(jīng)對我的學(xué)習(xí)、生活等給于幫助過的領(lǐng)導(dǎo)、老師、同學(xué)和朋友表示最真摯的謝意！此外，我還衷心感謝給予我積極的人生觀和生存技能，并培養(yǎng)教育我四年的母校！向母校致敬！ 作者：隋永樂 參考文獻1 劉偉軍. 快速成型技術(shù)及應(yīng)用 機械工業(yè)出版社 20052 盧清萍. 快速原型制造技術(shù) 高等教育出版社 20013 馮小軍等. 快速制造技術(shù) 機械工業(yè)出版社 20044 王克勝.. 快速自動成型技術(shù) 中國石化出版社 20005 西安北方光電 袁祁剛，南京師范大學(xué) 楊繼全. 6 李滌塵，趙萬華，盧秉恒. 快速成型技術(shù)發(fā)展方向探討 20057 芶吉華，王水來，彭穎紅，阮雪榆. 快速成型技術(shù)及其在產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用20058 黃樹槐，張祥林，9 段玉崗，王學(xué)讓，,35(11):1155115810 焦向東，鄧雙成，(7):363711 譚慶昌，趙洪志，曾平. 機械設(shè)計 吉林科學(xué)技術(shù)出版社 12 寇尊權(quán). 機械設(shè)計課程設(shè)計 吉林科學(xué)技術(shù)出版社