基于PMAC的激光诱导化学液相沉积实验系统研究.pdf

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1、机械设计与制造第9期176MachineryDesign&Manufacture2010年9月文章编号：1001—3997(2010)09—0176—03基于PMAC的激光诱导化学液相沉积实验系统研究木宋丹路陈维闯杨玲玲师晓(西南科技大学制造科学与工程学院，绵阳621010)Researchonlaser—inducedchemicalliquiddepositionexperimentalsystembasedonPMACmotioncontrollerSONGDan—lu，CHENWei-chuan

2、g，YANGLing-ling，SHIXiao(SouthwestUniversityofScienceandTechnology，Mianyang621010，China)6【摘要】在介绍激光诱导化学液相沉积(LCLD)技术的基础上，给出了基于该技术的新型快速原型5i系统图，并分析了系统的工作过程。针对该原型系统，采用半导体光纤激光器和PMAC运动控制卡，设计ll了用于CAD模型分层后二维薄层沉积的LCLD实验系统，详细介绍了实验系统的硬件平台，给出了典型li零部件的设计计算。在室温条件下，以45#钢

3、为基体，激光波长808nm，在实验系统上进行了LCLD沉积ilCu的实验。结果表明，采用快速成型系统获得的cu文件，实验系统能够满足LCLD进行二维薄层沉积；；的需要，具有较好的速度。；；关键词：激光诱导化学液相沉积；快速原型系统；PMAC运动控制卡；三维运动平台i；【Abstract】TheLaser—inducedChemicalLiquidDeposition(LCLD)technologyisdiscussed．Anew；itypeofRapidPrototyping(RP)systemgrap

4、hbasedonthetechnologyisintroduced，andtheworkprocessof；；thissystemisintroducedondetail．Three—dimensionalmotionoftheexperimentalplatformisdesignedus一；^^；PMAC2A—PC／104motioncontrollerandDiodefiberlasersystem，anditcanbeusedtope5oexperi-l_¨；mentofLCLD，thedata

5、oflaserbeamscanningpathfromtheslicingofCADsolidmode1．Thediscussions{^●；ol'ecarriedouttokeytechnologyofLCLDexperimentalsystem，whichincludesdesignofcontrollingsys一；¨¨{temandcalculationoftypicalparts．Attheconditionsofroomtemperature，beamdiameter4001xmand5；w

6、avelength808rim，basedonthe45steel，experimentofcopperdepositionthroughLCLD／sperformed．1ilCThLeIfirelsu：。伽hattheee胱alplatformaresMfn6hLCLDsys把mdepositingnlayerng；e，舭speedofdepositionisperfected．il6Keloy!竺words：Laser-inducedchemicalliquiddeposition；RIPsyste

7、m；PMACmotioncontroller；3-l⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一一j中图分类号：TH69文献标识码：A1弓f言所谓激光诱导化学液相沉积(LCIJD)技术，就是利用激光的快速成型(RpidProt。typig，简称RP)技术是九十年代发展热效应或光效应来增强或激发化学镀过程，从而在金属、半导体起来的一项先进制造技术。它是一种集精密机械、计算机、数控、或绝缘体基体上不用掩模而实现微区金属镀覆的新技术。作为一激光、新材料于一体的高新技术，其原理是先将CAD生成的三维种新型的RP成型工艺，基于LcL

8、D的系统具有许多非常显著的实体模型通过分层软件分成许多细小薄层，每个薄层断面的二维优点，如：支持金属或合金直接成型，能够在常温下工作，成型件数据用于驱动执行器件，然后对各种成型材料进行扫描，以逐层的热变形相对较小，材料的使用范围广等m。固化的薄层累积制造出设计的实体原型。RP技术的最大特点就当然，基于LCLD的RP系统也有自身的缺点，如LCLD的反是成型过程基本不受模型复杂程度的限制，并可使模型或模具的应机理在理论上还不是很完善；系统使用的