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1、华中科技大学硕士学位论文光固化成形系统中树脂液位检测与控制的研究姓名：薛飞申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：莫健华20050429摘要激光固化快速成形技术是上世纪80年代后期发展起来的一种新型制造技术它高度集成了数控技术CAD/CAM计算机激光技术及材料科学与工程等多学科的最新成果它可以实现直接从CAD模型到三维实体模型的制作而不需要任何的刀具夹具这大大缩短了新产品的研制和开发周期如今该项技术已是国内外应用最广泛的快速成形技术之一在产品设计与评估功能测试和快速制模等方面起到了越来越重
2、要的作用树脂液位检测与控制技术是激光固化快速成形中的一项非常重要的技术它对设备的可靠性成形效率以及成形精度有着至关重要的作用这里基于国内外液位检测和控制系统研究的现状本文提出了以激光非接触反射测量的方式检测并控制液位的方法而后完成了液位检测和控制系统的功能设计和硬件总体框架的设计并且详细描述了液位检测和控制的整个过程本文还系统的分析了快速成形过程中影响树脂液位波动的各种因素及其影响机理分析了影响液位检测和控制精度的各种因素并提出了相应的解决方案为了测试液位检测与控制系统的性能本文对液位检测系统进
3、行了标定并对树脂升降槽系统的运动精度和液位控制系统的精度进行了测试最后通过大量实际加工原型的实验表明这种液位控制的方法是十分可靠的关键词快速成形光固化成形液位检测液位控制IAbstractStereolithography(SL)techniqueisonekindofmanufacturewhichemergedinthelate1980’s.whichhighlyintegratetheup-to-the-minuteresultsofmanysubjectsinnumericalcontr
4、ol,CAD/CAM,computer,laserandmaterialscienceandengineer.Itcanfabricate3DsolidobjectsdirectlyfromCADmodelswithoutanypart-specifictoolingandcanreducetheR&Dperiodofnewproductsgreatly.SLisoneofthewidelyusedrapidprototypingtechnologyintheworld,whichplaysam
5、oreandmoreimportantroleinthefieldofR&D,evaluation,functiontestingandrapidtooling.Resinleveldetection&controltechniqueisoneoftheveryimportanttechnologiesofRP,whichplaysacriticalroleinthereliability,efficiencyandaccuracyofthemachine.Basedontheresearcho
6、fmanykindsofresinleveldetection&controltechniques,amethodwhichusethereflectoflasertodetectandcontroltheresinlevelisputforward.Andthefunctionandhardwaredesignofresinleveldetection&controlsystemisfinished,atthesametime,thewholeprocedureofitisdescribedi
7、ndetail.Throughtheanalysisofinfluencewhichcomesfromallkindsoffactorsandmechanismonthefluctuatationoftheresinlevel,andtheanalysisofallkindsoffactorswhichaffectresinleveldetection&controlaccuracy,thecorrespondingmeasuresareputforward.Andinordertotestth
8、eperformanceofresinleveldetection&controlsystem,abenchmarkingdefinitionontheresinleveldetectionsystemiscarriedout,andthemotionprecisionofZ-directionelevatingsystemandtheprecisionofresinlevelcontrolsystem.Accordingtotheapplicationofthismethod,whichsho
