快速成型技術(shù)是通過三維設(shè)計(jì)軟件或反求工程得到零件的三維模型,并對模型進(jìn)行近似處理生成切片軟件能夠識(shí)別的文件類型,如STL格式等。再選擇合適的分層方法對處理后的模型進(jìn)行切片,生成零件的輪廓信息。然后由快速成型系統(tǒng)根據(jù)輪廓信息逐層掃描,最終形成實(shí)體零件。三維模型分層掃描是快速成型中尤為重要的過程。近似處理和分層方法決定了模型輪廓的精確性,運(yùn)動(dòng)掃描則決定了零件的成型形狀。課題以三維模型為基礎(chǔ),以等離子電弧為熱源,搭建了快速成型系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備與工藝研究。首先,創(chuàng)建了零件的三維模型并對模型進(jìn)行近似處理。其次,對模型進(jìn)行分層切片。最后,通過運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)攜帶等離子焊槍根據(jù)切片輪廓逐層掃描堆焊,得到實(shí)體零件。針對三維快速成型技術(shù),基本研究內(nèi)容如下:首先,利用SOLIDWORKS三維軟件設(shè)計(jì)出零件的三維模型,并對模型進(jìn)行近似處理生成STL格式文件。通過分析不同切片算法對快速成型結(jié)果的影響,本課題選擇了STL模型并研究了其分層過程。根據(jù)幾何拓?fù)湫畔⑺惴▽TL三維模型進(jìn)行分層切片,生成一系列有序的模型輪廓信息即G代碼。模型切片的實(shí)質(zhì)是降維,即將三維立體模型轉(zhuǎn)化為若干二維層片的集合。其次,采用ATMEGA25...

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 快速成型技術(shù)概述
        1.2.1 快速成型的基本原理
        1.2.2 快速成型的特點(diǎn)
        1.2.3 快速成型技術(shù)的分類
    1.3 快速成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.1 國外快速成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)快速成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.4 等離子弧快速成型系統(tǒng)
    1.5 課題研究目的和創(chuàng)新性
    1.6 課題的主要研究內(nèi)容
第2章 三維模型分層掃描
    2.1 構(gòu)建零件的三維模型
        2.1.1 SolidWorks軟件
        2.1.2 三維建模
    2.2 三維模型切片處理
        2.2.1 模型切片方法
        2.2.2 STL模型算法
    2.3 基于STL模型分層切片
        2.3.1 Cura
        2.3.2 分層過程
    2.4 G代碼文件
    2.5 部分G代碼與M代碼文件解析
    本章小結(jié)
第3章 運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)
    3.1 引言
    3.2 三維運(yùn)動(dòng)滑臺(tái)
    3.3 步進(jìn)電機(jī)
        3.3.1 步進(jìn)電機(jī)的分類
        3.3.2 步進(jìn)電機(jī)的選型
    3.4 步進(jìn)電機(jī)控制器
    3.5 運(yùn)動(dòng)控制卡
        3.5.1 軟件設(shè)計(jì)
        3.5.2 硬件設(shè)計(jì)
    3.6 調(diào)試結(jié)果
    本章小結(jié)
第4章 等離子熱源系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 快速成型熱源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        4.2.1 等離子弧的行成及其特性
        4.2.2 等離子弧焊電源
        4.2.3 等離子焊槍
        4.2.4 等離子弧焊氣路系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)
        4.2.5 送絲系統(tǒng)
    4.3 快速成型熱源控制系統(tǒng)
        4.3.1 PLC控制核心
        4.3.2 人機(jī)界面
    4.4 熱源控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
    4.5 調(diào)試結(jié)果
    本章小結(jié)
第5章 快速成型工藝試驗(yàn)
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)設(shè)備
    5.3 試驗(yàn)材料
    5.4 試驗(yàn)方案
    5.5 成型影響因素分析
        5.5.1 送絲角度對快速成型的影響
        5.5.2 電流對快速成型的影響
        5.5.3 鎢極內(nèi)縮量對快速成型的影響
        5.5.4 運(yùn)動(dòng)速度對快速成型的影響
        5.5.5 離子氣和保護(hù)氣對快速成型的影響
    5.6 工藝試驗(yàn)
    本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的論文



本文編號(hào)：3923767