發(fā)布時(shí)間：2021-12-18 07:26

　　近年來,快速成型技術(shù)的出現(xiàn)推動(dòng)了傳統(tǒng)制造行業(yè)的變革,已成為國內(nèi)外眾多高校和企業(yè)的研究熱點(diǎn)。光固化快速成型技術(shù)作為出現(xiàn)最早、技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣的快速成型技術(shù),人們對(duì)其工藝、材料和應(yīng)用方面已進(jìn)行了相對(duì)充分的研究。相比而言其效率的研究還較為薄弱,因此,本文針對(duì)光固化快速成型效率問題進(jìn)行了相關(guān)研究。首先,本文根據(jù)光固化快速成型的工藝過程,從前期數(shù)據(jù)預(yù)處理開始直至零件制作后期處理過程,分析了光固化快速成型一個(gè)制作周期內(nèi)生產(chǎn)加工過程效率的影響因素。其中,通過數(shù)學(xué)建模詳細(xì)分析了激光器的功率和激光器的掃描速度對(duì)光敏樹脂固化效率的影響,得到了針對(duì)光敏樹脂理論固化效率最高的激光器功速匹配公式。其次,本文對(duì)光固化快速成型中的成型方向影響因素進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,建立了成型方向的三個(gè)優(yōu)化目標(biāo)。其中,采用成型方向上的分層數(shù)目代替成型方向上的零件高度表示成型時(shí)間目標(biāo),更為貼近真實(shí)情況。利用NSGA-Ⅱ遺傳算法對(duì)該多目標(biāo)問題進(jìn)行了優(yōu)化,得到了較為滿意的成型方向以及與該方向匹配的最大分層厚度,從而提高了成型效率。然后,本文針對(duì)自適應(yīng)分層算法進(jìn)行了研究。在分層算法方面,以層間局部拓?fù)湫畔⒋嬲w拓?fù)湫畔?減少了內(nèi)存消耗,提高... 

【文章來源】：西南石油大學(xué)四川省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１快速成型離散疊加過程??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ?ｉｎ?ｒａｐｉｄ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ??１??

用２００？４００攝氏度的溫度在噴嘴中熔化成液態(tài)。再把這些液態(tài)的塑料材料一滴滴從噴頭??擠出，這些液態(tài)塑料從噴頭中被擠出后，會(huì)迅速固化，通過這些微小的塑料顆粒在空間??中的立體排布形成如三維模型所示的實(shí)物，圖１－２為ＦＤＭ技術(shù)原理圖。此種技術(shù)的成??型件精度較高，同時(shí)也具備一定的強(qiáng)度，并且可以彩色打印。??絲機(jī)構(gòu)??抑?噴嘴霞加熱噴頭??翅＼?零件ｉ??ＩＳ?，口???Ｉ??圖１－２?ＦＤＭ工藝原理??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｔｈｅ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＦＤＭ??熔融沉積成型的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在材料價(jià)格的優(yōu)勢(shì)上，該種工藝的成型材料主要為塑??料絲材，因此運(yùn)營成本較低。另外，由于塑料種類繁多，因此可利用材料種類較多，而??且該技術(shù)工藝簡單易行，適合在辦公場(chǎng)合應(yīng)用。不過熔融沉積成型相對(duì)于光固化快速成??型精度要低，并且由于噴頭體積較大，因而精確的機(jī)械移動(dòng)相對(duì)更難保證，對(duì)于復(fù)雜的??物體來說不易制造。因此，該技術(shù)適合產(chǎn)品概念原型的制作以及形狀或功能的測(cè)試，或??中小型并且復(fù)雜程度亦呈中等的原型件制作

高能激光擊中的金屬粉末便會(huì)被燒結(jié)在一起，形成截面圖形。當(dāng)一層加工完畢后，成型??缸下降一個(gè)層厚，送粉輥從盛粉缸中將金屬粉末推送到成型缸并鋪平，并按照上述步驟??進(jìn)行層片的加工，直至整個(gè)物體順利成型，圖１－３為ＳＬＳ工藝原理示意圖。??臺(tái)?■?．．．?■．．圓１１?�。海海�??ｎ??圖１－３?ＳＬＳ工藝原理??Ｆｉｇ．?１?－３?Ｔｈｅ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＳＬＳ??可想而知，由于選擇性激光燒結(jié)技術(shù)所利用的原材料原因，此種技術(shù)所生產(chǎn)的零件??強(qiáng)度要較之ＳＬＡ或者ＦＤＭ所生產(chǎn)的零件強(qiáng)度要高得多。因而，選擇性激光燒結(jié)技術(shù)所??生產(chǎn)的零件通�？梢杂脕懋�(dāng)作結(jié)構(gòu)功能件。并且由于金屬材料種類眾多，所以此種技術(shù)??可利用的材料范圍廣，而且還可按不同比例合成新材料。不過，由于是對(duì)金屬粉末的燒??結(jié)，因此激光頭能耗很高，設(shè)備需時(shí)常維修、更換，運(yùn)行費(fèi)用昂貴，所以生產(chǎn)成本有點(diǎn)??難以接受。??１．２光固化快速成型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??１．２．１國內(nèi)研究現(xiàn)狀??國內(nèi)對(duì)光固化快速成型的研宄主要集中在以下幾個(gè)方面：??（１）成型設(shè)備??成型設(shè)備方面的研宄主要還是光固化快速成型的做功設(shè)備，即激光器。對(duì)于光固化??快速成型來說，激光器的重要性不言而喻。從光固化快速成型工藝的成型原理來看，它??把特定波長的光源照射到樹脂表面


本文編號(hào)：3541912