近年來,快速成型技術的出現(xiàn)推動了傳統(tǒng)制造行業(yè)的變革,已成為國內(nèi)外眾多高校和企業(yè)的研究熱點。光固化快速成型技術作為出現(xiàn)最早、技術最成熟、應用最廣的快速成型技術,人們對其工藝、材料和應用方面已進行了相對充分的研究。相比而言其效率的研究還較為薄弱,因此,本文針對光固化快速成型效率問題進行了相關研究。首先,本文根據(jù)光固化快速成型的工藝過程,從前期數(shù)據(jù)預處理開始直至零件制作后期處理過程,分析了光固化快速成型一個制作周期內(nèi)生產(chǎn)加工過程效率的影響因素。其中,通過數(shù)學建模詳細分析了激光器的功率和激光器的掃描速度對光敏樹脂固化效率的影響,得到了針對光敏樹脂理論固化效率最高的激光器功速匹配公式。其次,本文對光固化快速成型中的成型方向影響因素進行數(shù)學建模,建立了成型方向的三個優(yōu)化目標。其中,采用成型方向上的分層數(shù)目代替成型方向上的零件高度表示成型時間目標,更為貼近真實情況。利用NSGA-Ⅱ遺傳算法對該多目標問題進行了優(yōu)化,得到了較為滿意的成型方向以及與該方向匹配的最大分層厚度,從而提高了成型效率。然后,本文針對自適應分層算法進行了研究。在分層算法方面,以層間局部拓撲信息代替整體拓撲信息,減少了內(nèi)存消耗,提高... 

【文章來源】：西南石油大學四川省

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１快速成型離散疊加過程??Ｆｉｇ．?１－１?Ｄｉｓｃｒｅｔｉｚａｔｉｏｎ?ａｎｄ?ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ?ｉｎ?ｒａｐｉｄ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ??１??

用２００？４００攝氏度的溫度在噴嘴中熔化成液態(tài)。再把這些液態(tài)的塑料材料一滴滴從噴頭??擠出，這些液態(tài)塑料從噴頭中被擠出后，會迅速固化，通過這些微小的塑料顆粒在空間??中的立體排布形成如三維模型所示的實物，圖１－２為ＦＤＭ技術原理圖。此種技術的成??型件精度較高，同時也具備一定的強度，并且可以彩色打印。??絲機構??抑?噴嘴霞加熱噴頭??翅＼?零件ｉ??ＩＳ?，口???Ｉ??圖１－２?ＦＤＭ工藝原理??Ｆｉｇ．?１?－２?Ｔｈｅ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＦＤＭ??熔融沉積成型的一個優(yōu)點體現(xiàn)在材料價格的優(yōu)勢上，該種工藝的成型材料主要為塑??料絲材，因此運營成本較低。另外，由于塑料種類繁多，因此可利用材料種類較多，而??且該技術工藝簡單易行，適合在辦公場合應用。不過熔融沉積成型相對于光固化快速成??型精度要低，并且由于噴頭體積較大，因而精確的機械移動相對更難保證，對于復雜的??物體來說不易制造。因此，該技術適合產(chǎn)品概念原型的制作以及形狀或功能的測試，或??中小型并且復雜程度亦呈中等的原型件制作

高能激光擊中的金屬粉末便會被燒結在一起，形成截面圖形。當一層加工完畢后，成型??缸下降一個層厚，送粉輥從盛粉缸中將金屬粉末推送到成型缸并鋪平，并按照上述步驟??進行層片的加工，直至整個物體順利成型，圖１－３為ＳＬＳ工藝原理示意圖。??臺?■?．．．?■．．圓１１?�。海海�??ｎ??圖１－３?ＳＬＳ工藝原理??Ｆｉｇ．?１?－３?Ｔｈｅ?ｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇ?ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＳＬＳ??可想而知，由于選擇性激光燒結技術所利用的原材料原因，此種技術所生產(chǎn)的零件??強度要較之ＳＬＡ或者ＦＤＭ所生產(chǎn)的零件強度要高得多。因而，選擇性激光燒結技術所??生產(chǎn)的零件通�？梢杂脕懋斪鹘Y構功能件。并且由于金屬材料種類眾多，所以此種技術??可利用的材料范圍廣，而且還可按不同比例合成新材料。不過，由于是對金屬粉末的燒??結，因此激光頭能耗很高，設備需時常維修、更換，運行費用昂貴，所以生產(chǎn)成本有點??難以接受。??１．２光固化快速成型國內(nèi)外研究現(xiàn)狀??１．２．１國內(nèi)研究現(xiàn)狀??國內(nèi)對光固化快速成型的研宄主要集中在以下幾個方面：??（１）成型設備??成型設備方面的研宄主要還是光固化快速成型的做功設備，即激光器。對于光固化??快速成型來說，激光器的重要性不言而喻。從光固化快速成型工藝的成型原理來看，它??把特定波長的光源照射到樹脂表面


本文編號：3541912