【正文】 否則，相鄰的粉層將會(huì)分開，獲得的粉池中零件的強(qiáng)度和形成的準(zhǔn)確性，甚至在形成過程中都不能實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)格為 度，不同的網(wǎng)的尺寸能夠用于襯底和燒結(jié)層。 34 致 謝 在 畢業(yè)設(shè)計(jì)期間，我敬愛的導(dǎo)師周里群老師以其極為豐富的理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，嚴(yán)禁的治學(xué)態(tài)度以及和藹的處事方式，給了我很大的幫助。 振鏡式動(dòng)態(tài)聚焦掃描系統(tǒng) 振鏡式動(dòng)態(tài)聚焦掃描系統(tǒng)由 XY 掃描頭和動(dòng)態(tài)聚焦模塊組成。優(yōu)點(diǎn)在于能做成多相，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且經(jīng)久耐用。 所以 η = ? ?????tantan= ? ? 10334ta n 334ta n 39。 基于選擇性激光燒結(jié)的快速成型技術(shù)的鋪粉裝置的設(shè)計(jì)要求，定位精度要較高，因?yàn)闈L珠絲杠副更適合于此。 通過比較，選擇設(shè)計(jì)方案二，進(jìn)行設(shè)計(jì)和論證。粉末的鋪撒是有一個(gè)槽型噴嘴實(shí)現(xiàn)的，其導(dǎo)向跟蹤板的輪廓被設(shè)計(jì)成當(dāng)噴頭從一邊偏向另一邊是保持噴力的方向始終垂直于工作面。） 總而言之，選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是當(dāng)前較成熟的快速成形方法之一，它在航空，航天，醫(yī)用等領(lǐng)域逐漸得到重視，這在我們國(guó)家建立節(jié)約型，環(huán)境友好型的中國(guó)將會(huì)具有重大的意義，它值得我們的科學(xué)家，研究者去研究，去普及，去推廣到更多的領(lǐng)域。其基本過程是由計(jì)算機(jī)控制鋪粉機(jī)構(gòu)，將粉末均勻地鋪在燒結(jié)面上，然后控制激光器和掃描器，使激光束在燒結(jié)面上掃描。如此逐層地添加粉末材料，有選擇地?zé)Y(jié)堆積，最終生成三維實(shí)體原型或零件。金屬粉末的激光燒結(jié)技術(shù)也逐漸成熟，而陶瓷粉末的激光燒結(jié)技術(shù)尚處在研發(fā)階段，陶瓷粉末的激光燒結(jié)技術(shù)屬當(dāng)今激光燒結(jié)技術(shù)的研究前沿和技術(shù)難點(diǎn)。②快速成形機(jī)按照這些輪廓圖，分層沉積材料，成形一系列二維截面薄片層。 37 5 致謝 為了分析鋪粉精度對(duì)選擇性激光燒結(jié)成型質(zhì)量的影響，設(shè)計(jì)一種新型的鋪粉裝置?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一套自動(dòng)鋪粉裝置，實(shí)現(xiàn)了粉末鋪覆的自動(dòng)化和鋪粉厚度、粉末層密度大小的精確控制，目的是使生成的金屬構(gòu)件在精度及物理性能上達(dá)到實(shí)驗(yàn)的要求水平。 對(duì)成形工件質(zhì)量，是否符合用戶所要求，在未來增材制造技術(shù)中將會(huì)越來越受到重視，隨著選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的成熟，我們對(duì)產(chǎn)品的要求會(huì)越來越高，而對(duì)影響工件的質(zhì)量的各種因素將會(huì)越來越受到科研學(xué)者的重視，而鋪粉裝置僅是其中的因素之一，而且它也有很多改進(jìn)的地方，所以，在未來的發(fā)展過程中，它的意義是非常重大的。 （ 3） 鋪粉機(jī)構(gòu) 有滾輪式和刮板式兩種。隨著研究的不斷深入，特別是激光束控制技術(shù)的突破，美國(guó)的 DTM 公司，德國(guó)的 EOS 公司，比利時(shí)的 Leuven 大學(xué)，英國(guó)的 MCP 公司，我國(guó)的北京隆源自動(dòng)化成型有限公司，南京航空航天大學(xué)，西北工業(yè)大學(xué)，華北工學(xué)院和華中科技大學(xué)等單位研發(fā)的 SLS 成形機(jī)，功能不斷完善，性能不斷提高。成型過程開始前，用于紅外線板將粉末材料加熱之恰好低于燒結(jié)點(diǎn)的某一溫度。 13 2 選擇性激光燒結(jié)的鋪粉裝置設(shè)計(jì) 鋪粉裝置的總體設(shè)計(jì) 選擇性激光燒結(jié)快速成型機(jī)主要由數(shù)據(jù)處理和成型執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩大部分組成。零件加工完后，缸升起時(shí)，一邊取出制件和為下一次假工作準(zhǔn)備。 作用在滾珠絲杠上的進(jìn)給力主要包括上下運(yùn)動(dòng)件及成型原料的重力和運(yùn)動(dòng)件間摩檫力，其數(shù)值大小模擬機(jī)床絲杠導(dǎo)軌的計(jì)算大小。故不需要穩(wěn)定性驗(yàn)算 。 2，電機(jī)步距角的選擇 一般電機(jī)的一個(gè)步距角對(duì)應(yīng)控制系統(tǒng)定位精度的 1/2,由于 Z軸的精度要求為：,絲杠導(dǎo)程選擇為 :4mm 可初步選擇步距角 ,選擇 42BYG 永磁感應(yīng)子式步進(jìn)機(jī) 具體參數(shù)： 絕緣電阻： 500V； DC 100MΩ ； 絕緣強(qiáng)度： 500V ； AC 1 Minute 溫 升： 65K； 環(huán)境溫度： 10~+55℃ ； 絕緣等級(jí)： B 29 圖 38 電機(jī)結(jié)構(gòu) 矩頻特性： 圖 39 矩頻特性圖 電機(jī)相數(shù) 4； 電壓 ； 電流 ； 電阻 2?； 30 電感 ； 靜轉(zhuǎn)矩 ； 長(zhǎng)度 33mm；寬度 40mm；出軸長(zhǎng) 8mm；軸徑 8mm。驅(qū)動(dòng)絲杠的電機(jī)選用 57BYG503 型，靜轉(zhuǎn)矩可達(dá) 。在一些文獻(xiàn)中研究表明激光功率和掃描速度等這些關(guān)鍵參數(shù)直接影響燒結(jié)成型。 W 是激光點(diǎn)的半徑。 圖 6 不同時(shí)間 Z 方向的溫度分布（ 1t1=, 2t2=, 3t3=) 42 4 總結(jié) 1， 當(dāng)掃描速度固定時(shí)，隨著激光功率的提高燒結(jié)深度也會(huì)提高，另外，當(dāng)激光功率固定時(shí)，隨著掃描速度的增加燒結(jié)深度會(huì)下降。 40 圖 5顯示了粉池中激光功率的影響，正如圖所見，當(dāng)掃描速 度固定時(shí)，燒結(jié)深度在提高隨著燒結(jié)功率的提高。 SLS 有望獲得高密度的鎢銅 合金和得到其他加工方法很難完成的具有復(fù)雜狀的零件。 33 總 結(jié) 通過本學(xué)期的畢業(yè)設(shè)計(jì)，我較全面地掌握了快速成型中激光燒結(jié)技術(shù)的工作的原理和機(jī)械設(shè)計(jì)。每次工作時(shí)，鋪粉筒先運(yùn)動(dòng)至右限位，而后退回。 齒輪主要幾何尺寸： 112212d121d m z 8 4 m md m z 2 6 8 m mma= ( z z ) 1 7 6 m m2b = d 5 8 .8 m mB 6 0 m mB 6 5 m m?????????? 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度： 1H E H H212 K T u1Z Z Z [ ]b d u?????? 查表得（按不允許出現(xiàn)點(diǎn)蝕） EHN1N2Z 189 .8 MP aZ Z Z Z ?????? 27 按齒面硬度均值 51HRC，在 MQ 和 ML 線中間查出： H lim 1 H lim 2 10 60 MPa???? 選?。? HlimS1? ， H l im 1 N 1H1H limH lim 2 N 2H2H limZ[ ] 932 MP aSZ[ ] 964 MP aS????????； 將確定出的各項(xiàng)數(shù)值代入接觸強(qiáng)度校核公式，得： 5H H 122 2 . 1 2 2 . 7 5 1 0 4 . 1 9= 1 8 9 . 8 2 . 5 0 . 8 8 7 9 4 M P a [ ]6 0 8 4 3 . 1 9??? ? ?? ? ?? 接觸強(qiáng)度滿足要求。 (3) 滾珠絲杠強(qiáng)度的計(jì)算 在計(jì)算滾珠絲杠時(shí)，首先從工作負(fù)載推算出最大動(dòng)負(fù)載，計(jì)算時(shí)可采用滾珠軸承同樣的方法，從 《機(jī)械零件》得： 3??????? FQL Q— 最大動(dòng)負(fù)載 N F— 工作負(fù)載 N L— 壽命 （以 106位單位） 而壽命 L 可按下式計(jì)算 61060 TnL ??? n— 滾珠絲杠的轉(zhuǎn)速 r/min T— 使用壽命時(shí)間 h 查表得 T=15000h 初步計(jì)算導(dǎo)程 L0 maxmax0 nvL ? vmax— 活塞最快快進(jìn)速度 mm/min vmax =3600mm/min 22 nmax— 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 m a x01000 1 0 0 0 3 .64vn L? ???= 900 r/min 所以壽命值 666 0 6 0 9 0 0 1 5 0 0 0 8101 0 1 0nTL ? ? ? ?? ? ? 考慮到滾珠絲杠在運(yùn)轉(zhuǎn)中有沖擊振動(dòng)和滾珠絲杠的硬度對(duì)其 壽命的影響，最大動(dòng)負(fù)載的計(jì)算公式為： Q=3L 當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠沿螺紋滾道滾動(dòng)，為防止?jié)L珠從滾道面掉出，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有滾珠回程引導(dǎo)裝置構(gòu)成滾珠的循環(huán)返向通道，從而形成滾珠流動(dòng)的閉合通路。待供粉缸中的粉末達(dá)到預(yù)定的預(yù)熱溫度后，由計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，控制鋪粉軋筒 3由供粉缸 8向成形缸9 移動(dòng)，把供粉缸的活塞 6頂起的一定量的粉末均勻，平整地鋪在成型缸 9 的工作面上，激光開始掃描燒結(jié)。 而后，供料缸，成型缸分別重復(fù)操作上述動(dòng)作。日本大阪大學(xué)焊接研究實(shí)驗(yàn)室的 MURAKMI T 等用激光焊接技術(shù)，成功制備出高精度高分子材料工件，也可以制備具有高致密度但表面精度稍差的金屬件，與此同時(shí)， SLS 用粉末材料的研究也取得進(jìn)展，粉末的品種越來越多。 （ 5） 集料箱 用于收集鋪粉過程中多鋪的粉料和卸料。堆積成形的過程：首先在成形缸內(nèi)將粉末材料鋪平，預(yù)熱之后，在控制系統(tǒng)的控制下，激光束以一定的功率和掃描速度在鋪好的粉末層上掃描。 （ 3） 工藝過程簡(jiǎn)單。 accuracy of powderlaying 6 1 緒論 課題來源 在機(jī)械制造業(yè)，長(zhǎng)期以來采用的加工方法是減材制造法，即用刀具從較大的毛坯上逐步切除無用材料來制作工件的方法，傳統(tǒng)的車、銑、刨、鉆、磨等切削加工方法，以及現(xiàn)代的電火花成形與激光切割都屬于減材制造法。 34