选择性激光烧结激光扫描路径的研究与开发

《选择性激光烧结激光扫描路径的研究与开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、华中科技大学硕士学位论文摘要选择性激光烧结(SLS)技术使用激光束进行截面区域烧结，扫描系统需要作大量的扫描，所以扫描路径的选择就显得尤为重要。高效精确的扫描路径在减小翘曲变形，提高成形件糟度和强度、以及设备的制造效率，延长激光一振镜的使用寿命等方面有着重要的作用。，本文详细分析了当前选择性激光烧结系统中常用激光扫描路径的特点。针对华中科技大学快速制造中心开发的HRPS系列快速成形系统中采用的分区变向扫描的缺陷，提出了～种改进的分区变向扫描方式。这种扫描方式在保持原有成形精度基础上，能大幅度提高成形件的强度、激光扫描效率，缩短成形时间，延长激光器使用寿命，改善成形件的表面光洁度。但改

2、进的分区变向扫描仍不能满足用户对高精度成形件的成形要求，为此本文又开发了复合扫描方式。复合扫描方式将轮廓扫描与改进分区变向扫描相结合，吸收了轮廓扫描精度高、分区变向扫描快捷稳定的优点，并克服了轮廓扫描速度慢、算法复杂不稳定以及分区变向扫描精度不高的缺陷。文中对这种扫描方式的实现策略和方法进行了深入地分析和研究，解决了复合扫描中能量和速度的匹配问题，使这种扫描方式能有效地应用到HRPS系列快速成形系统中。通过对变向扫描、分区变向扫描、改进分区变向扫描、复合扫描的成形对比实验分析研究可以得出：本文开发的两种扫描方式在不同的评价项目上各有优势，改进分区变向扫描在成形效率、成形件强度上最佳，

3、而复合扫描成形件测量结果中最大误差较改进分区变向扫描和原有的两种扫描方式减小了将近一倍，抗弯强度较原有两种扫描也提高了80％～100％，抗冲击、抗拉伸强度较原来的两种扫描方式也有所提高。关键词：激光选择性烧结改进分区变向扫描复合扫描成形精度成形强度I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTLaserisusedtosintertheSelectivelasersintering(SLS)parts．Thescanningsystemneedstodoplentyofscan，SOSCan_methodisveryimportanttoSLSprocess．Efficientscanm

4、ethodCallminimizetheSLSparts’shrinkage，increasetheprecisionandstrengthoftheSLSparts，improvethefabricationproductivityoftheSLSmachine，andincreaseofthelaser-galvanometer’Sservicelife．Thecharacterofthesc趾methodcurrentlyusedinSLSprocessisinvestigatedinthisdissertation．Inordertosolvetheunreasonableg

5、roupingSCanmethodinHRPSseries，whicharemadebytheRapidManufacturingCenterofHuazhongUniversityofScienceandTechnology,allimprovedgroupingSCanmethodisdeveloped．Thisnewmethodcarlenhancethestrengthoftheparts，increasescanningefficiency,shortenfabricationtime，increaseofthelaserservicelifeandimprovethesm

6、oothnessoftheparts’surface．ButthisSCanmethodcannotmeettherequestofhighprecision，SOanotherSCanmethod(compoundscanmethod、isdeveloped．Thecompoundscanmethodutilizedtheprecisionofcontourscanmethodandthequicknessoftheimprovedgroupingone．Itovercomestheshortcomingoftheslownessandinstabilityincontouroff

7、setandthecoarsenessinimprovedgroupingscanmethod．Furthermore，manyotherproblemshavebeensolved，suchaslaserpowermatchingandlaserratematchinginthepathgeneration，SOthecompoundSCanmethodCanbesuccessfullyusedtotheSLSmachine．Theresultsofth