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基于SLS的选择性激光烧结快速制造技术
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  快速成型技术是20世纪80年代中后期发展起来的集CAD技术、数控技术、激光技术、材料科学与工程等技术为一体的现代制造技术。与传统的去除成型不同,快速成型技术是一种“离散-堆积”的成型过程。首先由CAD软件设计出零件的实体模型;再将此模型沿某方向(通常为Z向)离散成一系列有序的二维层面;然后根据每个层面的轮廓信息,进行工艺规划.选择合适的加工参数,自动生成数控代码;最后由快速成型机接受代码指令,制造出一系列层面,并自动将它们连续起来,得到一个三维物理实体。

       目前快速成型技术的成型工艺方法有十多种,各种方法都有自身的特点和实用范围。比较成熟的有:熔化堆积造型法(FDM)、选择性激光烧结法(SLS)、立体平板印刷法(SLA)、物体分层制造法(LOM)等,其中选择性激光烧结法(SLS)以可用材料多、制造工艺简单、精度高、成本低等特点而成为较常用的一种。

       选择性激光烧结法(SLS),该技术通常以CO2激光器为能量源,通过红外激光束使塑料、石蜡、陶瓷和金属(或复合物)的粉末材料均匀地烧结在加工面上。激光束在计算机的控制下,通过扫描器以一定的速度和能量密度按分层面的二维数据扫描。采用滚筒将粉末铺撒成薄薄的一层,其厚度等于切片高度,激光束扫描之处,粉末烧结成一定厚度的实体分层,并粘结在下层材料上,未扫描的地方仍然保持松散的粉末状,作为零件的支撑体。根据物体截层厚度而升降工作台,铺粉滚筒再次将粉末铺平台,开始新一层的扫描。如此反复,直至扫描完所有层面。去除多余粉末,经修磨、烘干等处理后获得零件。

       选择性激光烧成型系统的原始数据主要有两种来源:其一是设计人员的原始三维CAD设计;另外一种则是已存在的实物,如手工模型、机器零件、工艺品等。通过三维数字化仪,将这些型体信息采集进计算机,处理后得到快速成型系统可用的输入数据。

       设备成形特点与主要用途

   
1、成形零件的复杂程度高

    由于SLS系统的原料是固体粉末,成形时,未烧结的松散粉末作了自然支架,因此特别适合于制造含有悬壁结构(Overhangs)、中空结构(Hollowed areas)、以及槽中套槽(notches within notches)结构的零件。

    2、材料范围宽、成本低

    在制件成型之后,未烧结的粉末可回收利用,因此大大提高了材料的利用率,从而降低了制件的成本。

    3、应用范围广

    由于成型材料的多样化,使得系统适用于多种领域,如设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和芯等。

作者:未知 点击:985次 [打印] [关闭] [返回顶部]
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