激光扫描速度及激光功率对制件精度的影响
2014-12-13李群
李 群
(鞍山师范学院计算中心,辽宁 鞍山114007)
目前,计算机辅助设计与计算机辅助制作技术(computer aided design/computer aided manufacture,CAD/CAM)已经在许多领域广泛应用,其中快速成型技术(rapid prototyping,RP)是近十多年来逐渐发展起来的一项支柱技术.该技术最初用来制造铸造模型及原型零件,现在已经广泛应用于机械制造、航空航天、汽车制造、建筑、医疗等各个领域.目前,欧美国家已开发出多种RP技术,如:液体光敏树脂固化(Stereolithography Apparatus,SLA)、熔融沉积成型(fused deposition modeling,FDM)、实体叠层制造(laminated object manufacturing,LOM)、选区激光烧结快速成型技术(selected laser sintering,SLS)、三维打印(three-dimensional printing,TDP)等技术.
SLS技术具有可采用多种材料、制造工艺简单、高精度、材料利用率高、成本低、无需支撑结构等优点,是应用最广泛、研究最深入、技术最成熟的RP技术.目前,如何提高制件的精度是该技术研究的热点,本文主要研究了激光扫描速度及激光功率对制件精度的影响.
1 金属粉末激光快速成型技术基本原理
快速成型技术是一种基于离散/堆积成型原理,针对计算机上构成的三维数字模型,采用快速成型的应用软件对其进行分层切片(切片的方向可根据需要及加工的便利性进行选择),形成由各个点组成的二维轮廓信息,然后将每层的切片按顺序叠起来形成三维实体.而传统的机械加工是通过逐渐去除原始型材的多余材料而得到最终实物,材料的利用率不高,造成成本增加.而RP技术采用了逐层成形法——通过一层层的薄片逐步叠加,并将各层粘结在一起.从而将复杂的三维加工分解成简单的二维加工……
