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快速成型技术-第二章薄形材料选择性切割.ppt


文档分类:高等教育 | 页数:约37页 举报非法文档有奖
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快速成型技术-第二章薄形材料选择性切割
LOM成形的基本原理
3).然后工作台下降一个层厚的高度,送料机构再铺新一层纸片。如此反复逐层粘切,最终得到由许多小废料块包围的三维原型零件;
4).然后取出,将多余的废料小块剔除,最终获得料,这种纸由纸质基底和涂覆在上面的一层黏结剂、改性添加剂组成。故其原材料为胶和纸;
成本低,大约在人民币50~60元/Kg。
对纸的要求:
(1)抗湿好,保证不会因时间长而吸水,从而保证热压过程中不会因为水分的损失而产生变形
(2)良好的侵润性,保证良好的涂胶能力
(3)抗拉强度好,保证在加工过程中不被拉断
(4)收缩率小,保证热压过程中不会因为水分的损失而产生变形
剥离性好,容易打磨,稳定性好
对胶的要求:
(1)良好的热熔稳定性
(2)在反复的热熔-固化条件下,具备好的物理和化学稳定性
(3)熔融状态下与纸具有好的涂挂性及黏结性
(4)与纸具有足够的黏结强度
(5)良好的废料剥离分离性能
对涂布工艺:
涂布工艺包括涂布形状和涂布厚度.
涂布形状指采用均匀涂布和不均匀涂布,均匀涂布采用狭缝刮板涂布,,不均匀涂布可以减少应力集中,但设备很贵.
涂布厚度指在纸上涂多少厚度的胶,选择原则是保证可靠的黏结性的前提下,尽可能少涂,一减少变形,溢胶和错位.

工艺过程也分为三个过程:前处理过程,叠层,后处理过程
:
(1)CAD三维模型的造型,要求计算机软件有很强的三维造型功能,,UGII等
(2)三维模型切片处理:由于快速成型是按一层层叠加起来,故加工前要进行切片,切片间隔的大小根据成型件精度和生产率的要求来确定,间隔越小,精度越高,但成型时间越长,-.

(1)工艺参数
主要参数有:
激光切割速度:激光切割速度影响原型件表面质量和制作时间,通常由激光器的规格决定
加热辊的温度和压力:有加工原型件的层面尺寸大小,纸张厚度和环境温度确定
激光能量:影响切割速度和纸张的厚度,通常切割速度和能量之间为抛物线的关系,如图所示:
(2).原型制作过程
(1)基底制作:由于叠层在制作过程中,工作台回带动频繁,,为实现两者之间的连接,需要制作基底,目的是为了连接
(2)原型制作:三维的叠加过程

主要包括:原型件的剥离,后固化,修补,打磨,抛光,表面强化处理.
其中有一道重要工序:表面涂覆起作用有:提高强度,提高耐热性,抗湿性,延长寿命等

成型件的精度主要取决于二维(X-Y)平面的加工精度和高度(Z)方向上的叠加精度,可以控制到微米级的水平,,还有其他的原因,导致加工精度只能控制在毫米级.,下面是几种主要造成误差的原因:
(1)CAD模型前处理造成的误差
在早模型前及前处理阶段,由于CAD是用有限的三角形的组合来逼近CAD模型表面的,从而回有一定的误差,三角形越多,精度越高,但,控制处理数据增大,时间长,三角形数量越少,处理数据少,但加工精度不高.
(2)设备精度误差
由于设备自身有一定的加工范围以及其加工精度,对最后加工工件有一定的误差
(3)成型过程中的误差
<1>不一致的约束
由于相临两层的轮廓有所不同,成型轨迹也不同,每层都要受到相临层的约束,导致内应力,从而产生翘曲.
<2>成型功率控制不恰当
功率过大,回导致刮破前一层,同时会烧纸,机器寿命也降低,过小,黏结不好.
<3>切去的网格尺寸的多样性
网格线内的材料要去掉,网格线的多样性,尺寸的合理性,影响余料的去掉的难易程度和工件的精度.
<4>工艺参数的不稳定
温度,压力,功率,速度的不稳定,导致层与层之间或同层不同位置成型状况的差异,从而导致翘曲及或度不均匀.
(4)成型之后的误差
主要有热变形以及湿变形
热变形:只要是因为在高温下加工,由于纸和胶的热胀系数的不同,导致冷却到室温后,会发生变形
湿变形:由于水分子的扩散导致的变形
人为后处理导致的变形

:CAD模型的制备以及切片的控制,主要是切片的多少选择.
,X-Y方向的精度比Z向好控制,故精度要求高的方向作为X-Y向.
,在保证易剥离废料的前提下,减小网格线的长度.
:成型完成后还施加一定的压力,可以减少翘曲;充分冷却后剥离废料,让废料支撑工件,减少由于局部刚度不够和结构复杂引起的变形;即使进行表面处

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  • 时间2022-06-27