【導(dǎo)讀】融的方式，坐標(biāo)改變方式依靠振鏡的角度而改變。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。所以該課題主要解決的問題是整合。也照此設(shè)計，連接起X軸，實現(xiàn)X,Y,Z三個坐標(biāo)的移動和刮粉裝置的設(shè)計。的粉末送回至回粉缸。產(chǎn)效率，縮小成本,增加其實用性。

　　

【正文】 軌的示意圖 表 型號 組件尺寸 滑塊尺寸 EGH30CA H H1 N W B B1 C L1 L G MX K1 T H2 H3 42 10 16 60 40 10 40 100.1 12 M8*12 9 8 9 滑塊尺寸 滑軌的固定螺栓尺寸 基本額定載荷（ KN） 重量 WR HR D h d P E M6*25 滑塊 (kg) 滑軌 (Kg/m) 28 28 23 11 9 7 80 20 設(shè)計 機架是完成整個裝配不可或缺的一個重要組成部 分。在機架上可以清楚地知道各部分組件的安裝位置。了解整個裝置的大致外形特種。此機架設(shè)計中沒有考慮送粉裝置與機床的連接部分。與機床連接主要看工作機床的特點，再做具體設(shè)計，簡單的說就是在此機架的底部添加固定裝置。 機架三維模型如下圖所示： 1— 導(dǎo)軌基板 ； 2— 粉缸基板 ； 3— 直線導(dǎo)軌 ； 4— 滾珠絲杠； 圖 3— 7 機架的三維造型設(shè)計 線型直線導(dǎo)軌 3 和基板 1 相連，滾珠絲杠有固定在基板上， 2 的簡化的三個缸體結(jié)構(gòu)，直線導(dǎo)軌的選擇提高刮刀的位置精度1 2 3 4 29 第 4章 結(jié)論與展望 連續(xù)奮戰(zhàn)幾個月 的畢業(yè)設(shè)計，從開始選題對快速成型這個概念一無所知到后期我們這個團(tuán)隊團(tuán)結(jié)合作，自己下面查詢數(shù)據(jù)庫資料， 到后期整個團(tuán)隊在指導(dǎo)老師的帶領(lǐng)下對該課題提出一個方案，再到后期我們整體同心協(xié)力做完各個設(shè)計細(xì)節(jié)，該課題初步解決了目前市場上已有兩種成型技術(shù)裝置無法一體化的問題，通過將兩種快速成型機械一體化的設(shè)計，其機械的市場適應(yīng)性將大大增強，并且產(chǎn)品生產(chǎn)率將顯 著提高。 這也是該課題的意義所在。然而在當(dāng)代市場競爭如此激烈的背景下，僅僅止步于該設(shè)計還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，拿 快速成型這個名詞 來講 ， 已經(jīng)開始 被時下我們、更能接受的一種叫法 3D 打印所取代，并且日益流行，的確，快速成型作為一種快速成長的技術(shù)正悄悄改變我們工業(yè)發(fā)展的方式。它直接將三維仿真與線代生產(chǎn)銜接起來，完全跨越了以往傳統(tǒng)，面對不同復(fù)雜的零件，需要單獨設(shè)計模具或者小批量實踐的方法來探討一種設(shè)計的可能性，這種方法往往非常耗時且前期投入經(jīng)費巨大，但是當(dāng)快速成型出現(xiàn)之后，這種局面已經(jīng)在、或者正在被改變，人們逐漸發(fā)現(xiàn)這種生 產(chǎn)方式的便利。拿 3D 打印來說，在目前中國市場內(nèi)，已經(jīng)有北京，杭州，武漢，等四個城市有單獨的 3D 工作室誕生，原理很簡單，只需要一部三維掃描儀，一部發(fā)出指令的電腦，還有打印頭就行，大大縮小傳統(tǒng)的工作空間。當(dāng)然這只是一種嘗試，因為快速成型確實還有很多不足之處需要改善， 激光快速成型技術(shù)已經(jīng)提出便引起廣泛關(guān)注，最為最新的高科技技術(shù)，現(xiàn)今被越來越深入地應(yīng)用到各個領(lǐng)域中，并發(fā)揮著該技術(shù)巨大的價值。不斷深入的研究是推動激光快速成型技術(shù)發(fā)展的不竭動力。對激光快速成型技術(shù)未來的發(fā)展做如下展 望 [18]： （ 1）更高 的成型精度 雖然目前快速成型較傳動的制造工藝在制造精度上有很大提高，但是作為高新技術(shù)，必然要朝著成型精度高，工藝優(yōu)化的方向發(fā)展。對于精度要求高的快速成型件，還需要進(jìn)行精加工。進(jìn)一步提高精度，可以節(jié)省相當(dāng)一部分的資源。 （ 2）實現(xiàn)激光快速成型全自動化加工 進(jìn)一步提激光快速成型的自動化程度，可以節(jié)省大量的人力、物力。其未來應(yīng)朝著智能化、人性化的方向發(fā)展。帶給企業(yè)更高的利潤。 （ ３ ）與國際接軌 由于科技水平的差距，本國的快速成型技術(shù)與世界領(lǐng)先技術(shù)是存在差距的。一方面是設(shè)備上的差距，另一個更為重要的差距則是材料 制造上的差距，這是一塊硬傷，不是短期就可以提高。因此需要與國際接軌，擴(kuò)大交流合作的領(lǐng)域。 激光快速成型 生產(chǎn)中， 因金屬粉末 在 激 光固化過程中 本身的 分子結(jié)構(gòu)發(fā) 生了 變化， 因而產(chǎn)生了相應(yīng)的 了固化過程收縮，從而導(dǎo)致了 產(chǎn)品零件 的變形， 因為 多數(shù)樹脂 都 有收縮 性能 ，通常 情況下 其體積收縮率為 6％，從分子學(xué)的角度 來說 ，光敏樹脂的固化過程 即是 從單 個 分子體向聚合體轉(zhuǎn)變的過 程 ， 由于 單分子體和聚合體的分子 兩者 結(jié)構(gòu)不同，因此固化過程的收縮 就本身而言 是一個內(nèi)部過程， 它 不可避免。 因此 這種收縮 過程 反映在 產(chǎn)品零件 上就會產(chǎn)生常見的 懸臂區(qū)域的翹曲變 形 現(xiàn)象 ； （ ４ ） 由于 快速成型是基于材料 累積加工 的制造方法，即把 零件 模型沿 金屬 材料 的累加方向 分割 成有限個層片進(jìn)行 制造 ，在分層的方向上，原來 具有 連續(xù)的表面 的模型將 30 被離散化。 因此計算機能 得到信息 只要 每一層片的輪廓信息 和 實體信息， 隨之的是 丟失了兩截面之間 (切片 )的 過度曲面 (曲面片 )信息， 一個零件被 分層的厚度 意味著 離散后所能保留的 模型的分辯率，分層厚度越大， 也就是 分辯率越低， 因此 所 遺失 的信息越多，最終快速 成型過程產(chǎn)生的 系統(tǒng) 誤差也越大。 因為原來分層的每一層的 外表面的 曲線形成了最后形成 的實體模型 的 外表面， 因此給零 件 造成了臺階效應(yīng)。 這個也是零件加工的弊端之所在，需要進(jìn)一步的研究。 （ ５ ） 由于 快速成型 技術(shù) 的制造方法 是 分層制作 和 累加成型，為 了能 保證兩層 薄片直接能 可靠地粘接， 這就 要求激光成型 產(chǎn)生 新的層片時， 每次 激光 所能 的固化深度 cd必須 大于分層的厚度 T，這樣 即 可保證新 的 制作層與上一層 能很好的 粘接起來。但 另一方面 這樣 也 會造成 零件 Z向的尺寸誤差。 當(dāng)然，即使目前快速成型技術(shù)任然有 很多 缺陷 和不足 ，卻任然阻擋不了這項新技術(shù)對未來工業(yè)發(fā)展的革新作用， 如果能在已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，總結(jié)規(guī)律加以創(chuàng)新，不久的時日它 將朝著零件精度更高 ，更加自動化的方向發(fā)展。因此我們今天的畢業(yè)課題爭對快速成型兩種設(shè)備的一體機的設(shè)計是有積極意義的，在未來的某個時間，它肯定會大量投向市場，提高生產(chǎn)率 ，實現(xiàn)技術(shù)的普及化。 31 第 5 章 致 謝 本論文是在陳光霞老師的耐心指導(dǎo)下順利完成了。我們學(xué)到了太多太多書本上沒有的知識，在此，特向我們的陳老師 表示最誠摯的謝意和最深切的祝福。 感謝您對我們的指導(dǎo)！ 經(jīng)過幾個月的連續(xù)奮戰(zhàn)，終于完成了這次畢業(yè)設(shè)計，感覺特別的有意義和充實，在這段充滿色彩的日子里，陳光霞老師一直都在耐心而又親切的指導(dǎo)我們，深深的感謝您！我們的收獲頗豐， 感受頗多： 當(dāng)然了，首先，這次畢業(yè)設(shè)計，確實是我們把四年來所學(xué)的東西都拿了出來了，是騾子是馬，總的拿出來溜溜，大一的時候做過一級減速器的課程設(shè)計，大二的時候也有機械原理的設(shè)計，然后緊接著就是機械設(shè)計二級減速器的設(shè)計，液壓氣壓傳動的課程設(shè)計，數(shù)控技術(shù)的課程設(shè)計等等，從這些設(shè)計中我們都學(xué)到了不少的知識，真正理解了機械里的部分奧秘。 然后呢，陳光霞老師在和我們第一次接觸的時候，就說我們來年來的時候一定要學(xué)會一種三維的軟件，因為現(xiàn)在出去的公司里面，基本上都是三維的天下，不論是 Proe，UG,還是 Solid works，必須有所了解和掌握。由于去年在十一月的時候我當(dāng)時簽了深圳的一家公司，他們主打的是 Proe，所以自己私下的就練習(xí)了很多關(guān)于這個軟件的知識，雖然當(dāng)時只是皮毛，但是通過這次的畢業(yè)設(shè)計，發(fā)現(xiàn) Proe 很多的功能都會是太懂，但是仔細(xì)專研后，都能發(fā)現(xiàn)其中的端倪，找出其中的訣竅，導(dǎo)出 CAD,繪制二維圖形，都是十分方便而且有用的工具。 DLF 和 SLM 一體機的設(shè)計中，刮板的設(shè)計，雖然和我們?nèi)ツ陻?shù)控機床的進(jìn)給系統(tǒng)設(shè)計有幾分相似，但是，在設(shè)計的過程中，還是發(fā)現(xiàn)了很多的問題，如何選擇導(dǎo)軌，如何定位，如何保證精度要求，如 何安裝等等，都是很反應(yīng)你能力的細(xì)節(jié)問題。老師在一邊給你不停的指導(dǎo)，自己也在一邊不停的修改，在這樣的日子里，感覺時間恍恍惚惚，一下子就過去了，也許在畢業(yè)后的某一個時間，自己一定會做下來好好品味這段不一樣的“美好時光”。 四個人一起的團(tuán)體，我們精誠團(tuán)結(jié)，一起奮進(jìn)，雖然只有幾個月的時光，但是學(xué)得的東西不能用數(shù)字去衡量它，感謝我們小組的其他成員，感謝他們對我知識的講解和陪伴一起的酸甜苦辣。 大學(xué)即將落幕，但是新的生活并沒有結(jié)束，我們會借助這次難得的畢業(yè)設(shè)計，揚帆起航，筑造自己燦爛的明天。 32 參考文獻(xiàn) [1] 于駿一，鄒青 .機械制造技術(shù)基礎(chǔ) .第 2版 .機械工業(yè)出版社， 2020年 1月：第 1頁 [2] 北京隆源自動成型技術(shù)公司 . 快速成型技術(shù)為現(xiàn)代制造業(yè)提供強勁動力 .CAD世界 [3] 于杰，趙先仲 .快速成型技術(shù)引發(fā)制造業(yè)的變革 .江蘇機械制造與自動化 .2020年第 4期 [4] 魏增敏，張永忠，高士友，杜寶亮，石力開 .激光快速成型技術(shù)的發(fā)展及其在功能梯度材料制備上的應(yīng)用 .材料導(dǎo)報 .2020年 5月 .第 19卷（第 5期）：第 7879 頁 [5] 許勤，張堅 .激光快速成型技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展 .九江學(xué)院學(xué)報 .2020年 .第 1期：第 9頁 [6] 鄭啟光 .激光先進(jìn)制造技術(shù) .激光研究院 [7] 張永忠，石力開，章萍芝，徐駿 .基于金屬粉末的激光快速成型技術(shù)新進(jìn)展 .稀有金屬材料與工程 .2020年 12月 .第 29卷（第 6期）：第 363364頁 [8] Abbott D H， Arcella F G． Advanced Mitered＆ Processes [J].1998年第 5期：第 29～ 30頁 [9] 丁時峰，李清香，徐明晗 .功能梯度材料制備的研究現(xiàn)狀 .廣西輕工業(yè) 化工與材料 .2020 年 11月 .第 11期：第 9頁 [10]張永忠，章萍芝，石力開，徐駿，席明哲，程晶 .金屬零件激光快速成型技術(shù)研究 .材料導(dǎo)報 .2020年 12月 .第 15卷（第 12期）：第 11頁 [11]田鳳杰，韓輝 .功能梯度材料激光快速成型同軸送粉系統(tǒng)設(shè)計 .沈陽理工大學(xué)學(xué)報 .2020年 12 月 .第 27卷（第 6期）：第 1頁 [12]張魁武．國外激光熔覆應(yīng)用和直接熔覆金屬零件及梯度材料制造 [J].金屬熱處理 .2020年 .第 27卷 (第 9期 )：第 14頁 [13]肖強偉，余歡，徐志峰 .選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展概況及展望 .國外金屬加工 .2020 年 .第 26卷（第 2期） .第 1頁 [14]范超毅，趙天嬋，吳斌方 .數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計 .華中科技大學(xué)出版社 .2020年 5月：第 7172頁 [15]張正偉，楊武雄，陳凱，肖榮詩 .激 光熔覆快速成型送粉噴嘴的研制 .激光雜志 .2020 年 .第 28卷（第 1期）：第 1頁 [16]田鳳杰 .卸載式激光同軸送粉噴嘴的研制 .中國機械工程 .2020年 10月 .第 22卷（第 19期）：第22992302頁 [17]陳光霞，覃群 .選擇性激光熔化快速成型復(fù)雜零件進(jìn)度控制及評價辦法 .工藝與裝備 .2020年 .第2期：第 103頁 [18]張磊 .粉末激光燒結(jié)快速成型工藝及關(guān)鍵技術(shù)研究 .山東大學(xué)碩士學(xué)位論文 .2020年：第 69 頁 [19]唐增寶，常建餓 .機械設(shè)計課程設(shè)計 .第 3版 .華中科技大學(xué)出版社 2020年 9月 [20]鄭文緯，吳克堅 .機械原理 .第 7版 .高等教育 出版社 .1956年 10 月 [21]裘文言，張祖繼，瞿元賞 .機械制圖 .高等教育出版社 .2020年 6月 . [22]王伯平 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) .第 3版 .機械工業(yè)出版社 .2020年 1月 [23]濮良貴，紀(jì)名剛 .機械設(shè)計 .第 8版 .高等教育出版社 .2020年 5月 [24]楊曉清 ， 魏加興 .激光快速成型技術(shù)在產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用研究 .光學(xué)技術(shù) .2020年 11月 第三十三卷增刊：第二頁 [25] 陳光霞， 曾曉燕 .DLF 與 SLM 激光快速成型方法的比較研究 .現(xiàn)代制造 T程 .2020 年第5 期 :第一頁