激光疊層制造工藝（LOM）作為快速原型制造（RP）技術(shù)的一種，由于其成型速度 快、原型成型精度及強(qiáng)度較高等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。但與傳統(tǒng)制作工藝相比，LOM原 型在成型質(zhì)量上還存在較大差距，其原因主要是激光功率的控制還沒有得到完滿的 解決，針對這一問題，本文進(jìn)行了深入的研究。 首先，本文對LOM工藝的成型機(jī)理進(jìn)行了深入的分析，在此基礎(chǔ)上建立了以實(shí) 現(xiàn)恒切割深度為目標(biāo)的參數(shù)匹配計(jì)算機(jī)控制模型。模型分析表明，要保證LOM原 型的成型質(zhì)量，就必須保證激光功率與掃描速度之間的正比關(guān)系。同時(shí)，本文對參 數(shù)匹配控制模型在其它快速原型制造工藝及普通激光切割加工工藝中的適用性進(jìn)行 了討論。 根據(jù)該控制模型，本文提出了以掃描速度的變化直接控制激光功率變化的控制 方案，并且通過選擇頻率電壓轉(zhuǎn)換器（9400FVC）和開方器，設(shè)計(jì)出了參數(shù)匹配控制 系統(tǒng)，在激光功率和掃描速度之間建立了正比關(guān)系，并解決了激光功率與放電電流 之間存在的非線性問題。 最后，對本參數(shù)匹配控制系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行了理論分析，并采用MatLab軟件 的Smulink模塊對系統(tǒng)進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)。二者的結(jié)果均表明，參數(shù)匹配控制系...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 快速原型制造技術(shù)
        一、 快速原型制造技術(shù)產(chǎn)生的背景
        二、 RP技術(shù)的內(nèi)涵
        三、 RP技術(shù)的典型工藝
        四、 RP技術(shù)的應(yīng)用
    1.2 激光疊層制造技術(shù)
        一、 LOM工藝
        二、 激光單元工作特性
    1.3 RP技術(shù)的新進(jìn)展
        一、 RP的商業(yè)進(jìn)展
        二、 RP的技術(shù)進(jìn)展
        三、 RP的應(yīng)用進(jìn)展
    1.4 本文的研究內(nèi)容及安排
第二章 LOM工藝參數(shù)匹配控制模型的建立
    2.1 LOM工藝特性分析
        一、 RP工藝分析
        二、 掃描速度分析
        三、 激光與成型生相互作用分析
        四、 本節(jié)小結(jié)
    2.2 參數(shù)匹配控制模型的推導(dǎo)
        一、 模型的提出
        二、 模型的推導(dǎo)
    2.3 參數(shù)匹配控制模型的分析
        一、 切口寬度討論
        二、 切割深度討論
        三、 模型的適用性
第三章 參數(shù)匹配控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
    3.1 參數(shù)匹配控制方案
        一、 控制方案的提出
        二、 跟蹤耦合控制的一般原理
        三、 本控制方案與跟蹤耦合控制的異同
    3.2 激光單元與位移單元分析
        一、 位移單元掃描速度輸出信號(hào)分析
        二、 激光單元工作特性與原理
        三、 匹配控制方案圖
        四、 功能器件的選擇
    3.3 控制流程分析
        一、 流程關(guān)系
        二、 主要流程分析
        三、 本章小結(jié)
第四章 參數(shù)匹配控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
    4.1 功能器件設(shè)計(jì)的依據(jù)
        一、 各環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換系數(shù)分析
        二、 系統(tǒng)工作點(diǎn)的確定
        三、 轉(zhuǎn)換系數(shù)的計(jì)算
    4.2 頻率電壓轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)
        一、 頻率電壓轉(zhuǎn)換器的選擇
        二、 LOM工藝中940OFVC的工作原理
        三、 9400FVC電路元器件參數(shù)及電路參數(shù)的確定
        四、 頻壓轉(zhuǎn)換電路的討論與改進(jìn)
    4.3 開方器的設(shè)計(jì)
        一、 普通開方器的工作原理
        二、 LOM工藝中開方電路的改造
        三、 輔助器件的選擇及電路參數(shù)的確定
        四、 本章小結(jié)
第五章 參數(shù)匹配控制系統(tǒng)控制性能分析
    5.1 參數(shù)匹配控制系統(tǒng)品質(zhì)分析
        一、 快速性分析
        二、 準(zhǔn)確性分析
        三、 本節(jié)小結(jié)
    5.2 系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)
        一、 仿真模型
        二、 仿真結(jié)果分析
第六章 結(jié)束語
參考文獻(xiàn)：
致謝



本文編號(hào)：3969161