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1、金属铸锻焊技术Casting·Forging·Welding2009年7月●快速成型技术●SLS快速成型技术误差综合分析与提高杨军惠，党新安，杨立军（陕西科技大学机电工程学院，陕西西安710021）摘要：激光烧结快速成形零件因其精度较低而限制了它的进一步发展和应用。本文从选择性激光烧结(SLS)成型技术中的模型数据处理、烧结成型工艺、成型机系统等三个方面分析了SLS快速成型制件误差产生的原因，并提出了提高制件精度的相应措施。关键词：选择性激光烧结；误差；精度中图分类号：TG456.7文献标识码：A文章编号：
2、1001-3814(2009)13-0160-04ImprovementandSynthesisErrorAnalysisofRapidPrototypingTechnologybyUsingSLSYANGJunhui,DANGXinan,YANGLijun(CollegeofMech.andElec.Eng.,ShaanxiUniversityofScience&Technology,Xi'an710021,China)Abstract：ThedevelopmentandapplicationofSele
3、ctiveLaserSintering(SLS)techniqueisrestrictedbythelowaccuracyofthepartmadewiththistechnique.Thisarticleanalysederrorofthistechniquefromthreefactors:modeldataprocessing,sinteringformingprocess,formingmachinesystem.Offeringsomerelevantmeasuresforincreasingac
4、curacyofpartsmadewiththistechnique.Keywords：selectivelasersintering；error；accuracy[2]选择性激光烧结(SLS)快速成形技术是基于的误差和边界表述不当造成的误差。离散/堆积成形原理的快速成形技术之一,是目1.1CAD模型STL格式拟合形成的误差[1]前应用极为广泛的加工系统。研究和实践表明，SLS原型制作之前,必须对原型的CAD模型SLS制件的制造精度较低。如何控制零件的误差,进行STL格式化和切片等前处理,以便得到一系达到零
5、件的设计精度是快速成型领域内的主要研列的截面轮廓。首先应用造型软件Pro/E、UG等究方向之一。现针对SLS全过程中产生误差的若CAD软件或专用的逆向工程软件Imageware、Ge-干因素做简单分析，并提出相应的改进措施。omagic等对原型进行三维造型,然后采用由快速原型制造系统中切片软件识别的STL数据格式,1模型数据处理误差确定输出精度,直接转化为STL数据格式。STL数SLS金属构件制作之前，必须对原型的CAD据文件的内容是将三维实体的表面三角化,并将模型进行STL格式化和切片等前处理，以便得到其
6、顶点信息和法矢有序排列起来而生成的一种二一系列的截面轮廓。模型数据处理误差是CAD模进制或ASCⅡ信息,但从本质上,是用有限的小三型进行离散化过程中一些信息丢失造成的，包括模角面的组合来逼近CAD模型表面,是原始模型的型误差和切片误差。模型误差包括CAD造型误差一阶近似,不可能完全表达原始设计的意图[3]。如和由STL文件近似拟合三维曲面造成的误差。切果输出精度不够,STL数据格式化后的模型与设片误差除了原理误差外，还包括首层选取不当造成计的CAD模型就存在差异；如果提高输出精度,这时STL数据格式文件的规
7、模增大,加大后续数收稿日期：2009-03-22据处理的运算量,可能超出快速成型系列所能接作者简介：杨军惠（1981-），女，河南郑州人，在读硕士研究生，主要受的范围,而且在表达截面轮廓时会产生许多小从事选择性激光烧结仿生人骨的研究；电话：15809240710；E-mail：yanghui2001334202@163.com线段,不利于激光头的扫描运动，导致低的生产率160HotWorkingTechnology2009,Vol.38,No.13上半月出版Casting·Forging·Welding金属
8、铸锻焊技术和表面不光滑。这种由CAD模型前处理造成的εδ偏差在形成STL文件时就已经产生,间接影响制CAD模型件的最终精度。在切片之前，STL文件的质量对成型零件的成型件最终精度十分重要。在对CAD模型进行STL格式转换时，通过恰当地选择精度参数值可以减少图2阶梯面带来的误差这一误差。如制作一圆柱体,当沿轴线方向叠加Fig.2Theerrorofformingbystepsurface时，如果逼近精度有限,则明显
