哈工大雷射快速成型材料成型技術大作業

2021-03-04 09:56:14 字數 1332 閱讀 9263

3 掃瞄成形:計算機2輸出的每層截面形狀的資料,通過驅動裝置控制可偏轉的反光鏡,將來自雷射器的一束小功率精細雷射束反射到下面特殊容器中的液態光固化樹脂的液面上,按截面形狀進行逐點掃瞄照射,支撐檯面處於液面下 0 .05~0 .

2 mm 處。受到雷射照射的光固化樹脂即會固化,未受到雷射照射的樹脂仍為液態。最下面的固化層緊貼著支撐檯面。

當完成乙個層面的掃瞄之後,支撐臺自動下降或預先調整到 0 .01~0 .1 mm 的高度,接著進行上一層面的掃瞄。

如此經過層層掃瞄之後,支撐台上就獲得乙個三維實體。

4 後處理: 將上述初步固化後的三維實體經過清理,送入專門的紫外光照射室進行穩定化處理,進一步提高強度,即成需要製造的原型。

但這種方法的缺點是樹脂模在焙燒時,會因膨脹而引起型殼開裂,所以不僅不適合於製造厚大的鑄件,且該模具的使用壽命也較短。在當前批量生產中暫時無法取代常規的鋼模,但可節省研發時間和費用 50 %以上,特別適合於小批量、 多系列新產品的研製。

2. 選擇性雷射燒結法( sls)

選擇性雷射燒結法 sls( select ed laser sintering )不用液態光固化樹脂,而用一種裹覆了樹脂的固態塑料粉或金屬粉末,受雷射束逐點、 逐層照射樹脂熔化,粉末將粘結成乙個半成品,再經過燒結即成原型或零件。採用特殊金屬粉末等材料製成的硬模,相比軟模具有更優異的效能,某些硬模可直接投入小批量試生產。但製作時間及費用也有所上公升,一般應從產品型別、 應用範圍、 供氣和成本等多方面考慮,選擇合適的 rt 工藝。

3. 分層實體製造法( lom)

分層實體製造法 lom( laminated object manufacturing) ,是利用加熱輥和雷射束對背面塗有粘結劑的紙、 塑料帶甚至金屬進行逐層粘結和切割,以形成產品各層輪廓,經各層疊加形成產品原形。

這種方法又稱為選區粘結法或疊層實體製造法。一般都會包含有 cad 三維造型、 stl 檔案生成和分層切片資料處理。由於 rp 技術加工的產品幾乎與生產批量、 產品的複雜性無關,因此在鑄造快速成形、 新產品開發中有著很好的實用價值,為解決新產品研發周期長、 反覆修改過程繁瑣等矛盾提供了新的途徑。

通常用 rp 技術只需在 cad 完成造型設計後,便可在 rps(快速成形系統)上自動製成產品原型,再利用 rps 原型可直接作為氣化模或代替蠟模進行熔模鑄造,簡化了製造模樣的工序,節省了製造模樣時間。此外還可利用 rps 原型代替木模製造砂型,可降低製造模樣成本,提高模樣精度。

三、參考文獻

[1] 黃衛東. 高效能結構金屬零件的雷射快速成形[j]. 稀有金屬材料與工程 2005 3.

[2] 範春華 .雷射成形技術分析[期刊**]. 中國雷射 2008 1.

[3] 王愛珍主編. 《機械工程材料成形技術》. 北京航空航天大學出版社 2005 9.

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