【摘要】： 激光選擇性粉末燒結(jié)(SLS)快速成型技術(shù)涉及到CAD／CAM、激光加工和材料科學(xué)技術(shù)。本文從獵豹汽車車身的CAD建模與內(nèi)飾件快速原型制造入手，以大型薄殼件的設(shè)計(jì)與制造為目的，對SLS技術(shù)中以下三方面問題：基于特征技術(shù)的參數(shù)化CAD模型的建立、SLS燒結(jié)成型的能量傳輸過程和大型薄殼件SLS燒結(jié)成型精度和效率的主要影響因素作了深入的研究。具體內(nèi)容如下： 1、產(chǎn)品的特征信息模型包含了產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到制造過程中所需相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)激光快速成型技術(shù)的第一步即構(gòu)建此模型。本文首先討論了可用于快速原型的CAD三維信息模型的建立，提出了采用特征技術(shù)建立零件信息模型的方法，并利用特征模型實(shí)現(xiàn)了不同工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)下工程圖紙的轉(zhuǎn)換。 2、激光快速原型技術(shù)是在產(chǎn)品特征信息模型基礎(chǔ)上，采用CAM技術(shù)通過激光選擇性固化燒結(jié)成型。因此，本文討論了激光選擇性粉末燒結(jié)成型技術(shù)中能量的傳輸過程，提出SLS技術(shù)中能量的傳輸應(yīng)由粉末成型前的預(yù)熱和成型時的激光多重掃描加熱兩部分組成，經(jīng)過分析對比，得出輻射傳熱是SLS技術(shù)中粉末受熱的最好方式。 3、快速原型制造技術(shù)是通過激光束掃描直接將產(chǎn)品的特征信息模型分層疊加而形成產(chǎn)品。大型薄殼件具有體積大、壁薄等特點(diǎn)，其快速原型制造過程中也存在諸多技術(shù)難點(diǎn)。本文從定性和定量兩方面討論了激光掃描參數(shù)對激光掃描能量大小和分布的影響，得出了掃描間隔、燒結(jié)厚度與激光功率密度之間呈非線性的關(guān)系，影響激光掃描能量大小和分布的主要因素是掃描間距和燒結(jié)厚度，并給出了實(shí)現(xiàn)掃描能量均勻化的掃描間隔與燒結(jié)厚度的適宜范圍。此外，選取合適的掃描方式對提高燒結(jié)成型精度和成型效率具有重要的意義，提出分區(qū)變向掃描方式能較好的滿足大型薄殼件的成型燒結(jié)。 最后，在分析了多個主要因素對燒結(jié)過程的影響后，結(jié)合理論分析和優(yōu)化后的工藝參數(shù)，利用HB1粉末材料，成功的燒結(jié)了大型薄殼件的典型代表——汽車儀表板。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號】：TH16

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