选择性激光烧结工艺参数对成型精度的影响及预测研究

发布时间：2024-04-13 13:33

　　选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)主要存在成型件精度不高以及成型件表面粗糙度低的问题,合理的工艺参数能够有效的减小SLS成型件翘曲变形、台阶效应等缺陷,对提高成型精度有较大的意义。本文以SLS工艺参数作为研究对象,以成型精度作为优化目标,从成型过程出发,分析了模型处理误差、烧结工艺误差以及后处理误差,建立了SLS成型件三个评价指标,设计了工艺参数试验,得到工艺参数对成型精度的变化规律。分析不同参数对各成型精度的影响,得到最优加工参数范围。结果表明,加工工艺参数分别为激光功率20-25W、扫描间距0.2-0.25mm以及扫描速度3000-3500mm/s时,成型精度达到最优值。提出了利用平面激光能量密度对成型精度预测的方法,将扫描方式以及扫描间距作为影响平面激光能量密度的影响因素之一,建立平面激光能量密度的数学模型,利用回归分析法得到成型精度预测模型,通过预测方程预测实际加工精度。结果表明,该预测函数可将预测尺寸误差与试验尺寸误差比例控制在10%之内,并且该函数与其对应的试验方法可以指导现实生产中误差要求在0.01mm内的成型件中。

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1论文基本框架

武汉科技大学硕士学位论文标，设计并进行多因素试验，研究各结果中加工件成型精度变化规律律的内在变化机理以及各参数的影响程度，得出成型过程中的最优参4章，SLS成型精度预测。研究SLS各工艺参数对平面激光能量密度析平面激光能量密度的影响因素，完成对平面激光能量密度模型的建面....

图2.1选择性激光烧结数据传递过程

武汉科技大学硕士学位论文第2章SLS成型过程与成型精度分析2.1SLS成型过程选择性激光烧结技术是利用激光对材料进行的逐层烧结截面形状成型，最终形成设计形状方式的制造技术。SLS技术是基于分层制造、逐层累加的原理，因此在形式上可以分为CAD模型的建立和模型的处理....

图2.2选择性激光烧结原理图

武汉科技大学硕士学位论文用下，粉末推送到成型缸内，同时滚筒的逆向转动将成型仓内粉末压实在对成型仓预热后，控制系统控制激光以设定功率以及速度对成型仓内烧结，激光扫描区域粉末熔化后冷却形成单层实体，未扫描区域为粉末单层实体。在完成一层实体成型后，成型仓下降一个层厚高度，供粉仓高度，进....

图2.3快速成型中的数据处理

图2.3快速成型中的数据处理为大量三角面片近视代替模型表面的特征，由于模型如图2.4所示，模型曲面特征与实体模型件存在一定差弦高（三角面轮廓与与原曲面的最大径向距离）来表域，STL格式文件会出现空洞、变形、叠加等问题。

本文编号：3953117