激光快速成型技术精要.ppt

激光近形制造技术(Laser Engineering Net Shaping，简称LENS)技术，将快速成型技术中的选择性激光烧结技术和激光熔覆成型技术结合了起来。。该系统主要由4部分组成：计算机、高功率激光器、多坐标数控工作台和送粉装置。 图7-26 激光近形制造技术的基本原理示意图 送粉装置是激光近形成型制造系统中非常重要并具有特点的一个部分。送粉装置性能的好坏决定了零件的制作质量。对送粉装置的基本要求是能够提供均匀稳定的粉末流。送粉装置有两种形式：侧向送粉装置和同轴送粉装置。 采用多坐标数控工作台的运动实现扫描：在工作台上的零件除能够沿着X,Y轴方向运动外，还可以绕X,Y轴转动。 （4）送粉装置 （1） 计算机 用于建立待制作零件的CAD模型，将零件的CAD模型转换成STL文件，对零件的CAD模型进行切片处理，生成一系列具有一定厚度的薄层，并形成每一层薄层的扫描轨迹，以便控制多坐标数控工作台运动。 （2）高功率激光器 使用的是高达几千瓦到十几千瓦功率的CO2激光器，而不像选择性激光烧结技术中所用的CO2激光器只有50瓦。 （3）多坐标数控工作台 优点： 除了有SLS的优点外,还有成型金属零件非常 致密，力学性能优良等优点。 选用的金属粉末形式： 1 ﹑单一金属，?? 2 ﹑金属加低熔点金属粘结剂，? 3 ﹑金属加有机粘结剂。 五﹑ 薄片叠成制造技术（LOM） 优点：节约材料，生产周期短。 原理：是利用在一定条件下（如加热等） 可以黏结的带状材料（通常使用纸或陶瓷 基或金属材料），运用激光切割出按照 RP软件离散出的各层形状，随后再使各 层黏合为一个几何整体。 薄片叠层制造技术是一种常用来制作模具的新型快速成型技术。其工作原理就是，首先用大功率激光束切割金属薄片。然后将多层薄片叠加，并使其形状逐渐发生变化，最终获得所需原型(模具)的立体几何形状。 1 ﹑用于制造复杂形状的零件 2﹑ 快速制造原型 3 ﹑用于制造多种材料或非均匀材料的零件 4 ﹑用于制造活性金属的零件 5 ﹑用于小批量生产塑料制件 6 ﹑用于制造各种模具或模型 1﹑用于制造复杂形状的零件： 特别适用于在航天航空工业中制作大型加强筋的整体薄壁结构。在制造内部型腔时，不需要做芯子和模子，故特别适合制造很小的零件，很薄的壁及雕刻表面。 2﹑快速制造原型： 可以在极短的时间内制造出原件，进行外观﹑功能和合运动上的考核，发现错误和及时纠正，避免由于设计错误而带来的工装和模具的浪费。 3﹑用于制造多种材料或非均匀材料的零件： 再制造多种材料的种类，因此可以生产出各种不同材料、颜色、机械性能、热性能组合的器件。 4﹑用于制造活性金属的零件： 由于激光快速成型制造能够提供良好的工作环境，材料浪费少，所以可以用于加工活性金属（钛钨镍）及其他特殊金属。另外，它还可以用于大型金属龄零件的修复 5﹑用于小批量生产塑料制件: 从投入与产出角度看，一个塑料制件模具需要生产数千个零件才划的来，几十件到几百件可以用于快速成型法来经济的生产;特别是在不同的零件生产时，快速成型法优点更加明显。 6﹑用于制造各种模具或模型: 选择性激光烧结技术在航空工业中最有发展前途的运用，就是制造精密铸造中的陶瓷模壳和型芯。采用该技术的主要优点是，可以制造壳型的蜡模﹑蜡模浇注系统及蜡模的熔化登一系列复杂的工艺和设备，因此，声场周期短﹑成本低。 1﹑零件精度不够高 2﹑材料种类不够高 3﹑机械性能不够高 1﹑分成方式演变 PR数据处理过程是将CAD数据模型STL文件按一定方式分层片模型数据CLI文件，以便于加工成层片从而堆积成实体。目前传统的分层已从二维平面分层向空间的曲面分层。 2 ﹑材料功能 具有特定功能的电﹑磁的特殊功能材料（超导体﹑ 磁存储介质）采用快速成型技术制造。 3 ﹑组织工程材料 生物医学工程已成为新的科学研究热点，其中生命体的人工合成和器官的人工替代是该领域的科学前沿。 主讲教师：张璞乐 哈尔滨理工大学荣成学院材料系 快速成型（RP)技术是一项通过材料堆积法制造实际零件的高新技术。它根据零件的三维模型和数据， 无需借助其他工具和设备，就能迅速精确地制造出该零件，集中地体现了计算机辅助设计、数控、激光加工、新材料等科学和技术的综合应用。 传统的零件（包括模具）制造，需要车、钳、铣、刨、 磨或铸造等多种加工手段，成本高又费时