激光分形烧结快速成形装置的研制
2012-12-17
快速原型/零件制造(RPM)，简称快速成形，是90年代出现的一项高技术，它给工业带来的影响完全可以同数控技术产生的影响媲美。
国外在快速成形技术的研究上，着重探讨工艺方法本身，如光敏固化成形、选择性激光烧结、熔化沉积制造等等；国内不少高校开展了快速成形的探讨，也着重在工艺技术研究上，如清华大学研究光敏固化成形，南京航空航天大学研究金属粉末烧结，华中理工大学材料学院研究纸粘结成形等，取得了可喜的成果。
为实现分形路径扫描，要求扫描系统能在x、y方向频繁地改变方向，这一方面要求扫描系统无反向间隙，另一方面又要求扫描系统具有高的分辨率、高的定位精度。因此本系统基于以上两点为设计目标。同时为制造出实用的零件，我们采用激光烧结金属粉末作为工艺方法。
激光粉末烧结快速成形在加工过程中必须实现以下几个动作：（1）激光束的扫描；(2)自动铺粉；(3)激光烧结。因此本系统由扫描工作台、铺粉装置、激光器、激光光路、控制计算机等组成。
国外在快速成形技术的研究上，着重探讨工艺方法本身，如光敏固化成形、选择性激光烧结、熔化沉积制造等等；国内不少高校开展了快速成形的探讨，也着重在工艺技术研究上，如清华大学研究光敏固化成形，南京航空航天大学研究金属粉末烧结，华中理工大学材料学院研究纸粘结成形等，取得了可喜的成果。
为实现分形路径扫描，要求扫描系统能在x、y方向频繁地改变方向，这一方面要求扫描系统无反向间隙，另一方面又要求扫描系统具有高的分辨率、高的定位精度。因此本系统基于以上两点为设计目标。同时为制造出实用的零件，我们采用激光烧结金属粉末作为工艺方法。
激光粉末烧结快速成形在加工过程中必须实现以下几个动作：（1）激光束的扫描；(2)自动铺粉；(3)激光烧结。因此本系统由扫描工作台、铺粉装置、激光器、激光光路、控制计算机等组成。
采用钢丝绳牵引的原因主要是为了消除反向间隙。反向间隙实验的结果：
X方向向前走一步后，接着向后走，通过比较前后两次的位移，即可判断反向间隙，当X方向向前走一步的位移为0.021mm，返回的位移为0.020mm。这里存在着0.001mm的间隙，但是当连续走时，重复定位精度基本上无误差。当连续走150步后，接着反向走150步，位移基本为零。Y方向反向间隙与X方向差不多，基本上被消除。
通过实验测试表明，该实验装置X方向的分辨率上达到0.018mm，Y方向的分辨率上达到0.019mm，反向间隙基本消除，满足分形扫描路径的要求。
来源 万用表 http://www.hncsw.net/
