雙光源激光燒結鋪粉系統(tǒng)的改進及成型工藝研究.pdf

1、選擇性激光快速成型技術是目前國內外應用最廣泛的快速成型技術之一,由于其材料應用廣泛、利用率高,生產周期短,被廣泛的應用于航空航天等領域。單光源激光快速成型機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可將零件分為兩個部分同時成型,生產效率高。在現(xiàn)有的激光燒結技術基礎上,本文對雙光源激光燒結機的鋪粉系統(tǒng)進行了改制,并對成型工藝進行了研究,具有很高的實用價值。
　　首先設計了雙光源激光燒結機的鋪粉系統(tǒng),該系統(tǒng)包括同

2、步驅動可移出式快速成型缸、雙輥雙向鋪粉運動機構以及上料機構。對比分析雙缸和三缸鋪粉的特點,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,優(yōu)化了成型機的整體結構,提高成型機的生產效率;將真空上料的控制電路與成型機主控制程序集成,實現(xiàn)了實時上料的自動化供料。其次,分析了覆膜砂選擇性激光燒結輥子鋪粉方式的特點,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)化了鋪粉運動機構的平動速度和鋪粉輥的轉速,研究了制件在燒結過程中壓碎和推動的現(xiàn)象,對燒結件添加網狀支撐結構,解決了制件壓碎和推動的問題。
　　研究了雙光源激光燒結的成型工藝參數(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深度之間的關系。對比不同激光功率和不同的掃描速度燒結層的neck效應,并對相應的激光功率和掃描速度下的燒結件進行抗彎強度測試,確定最優(yōu)的燒結參數(shù);最后進行渦輪