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一個(gè)以盡量減少失誤建立直接金屬激光燒結(jié)辦法
Y. Ning, Y. S. Wong, J. Y. H. Fuh, and H. T. Loh
摘要：本文的影響幾何形狀的準(zhǔn)確性,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))的原型機(jī). 百分比縮孔由于不同形狀的影響及其實(shí)證關(guān)系的決心. 新的速度補(bǔ)償(資深)的方法以減少不均勻收縮受二維幾何形狀,在每一層. 從案例研究中, 優(yōu)化供應(yīng)鏈的方法是發(fā)現(xiàn)被相中分類(lèi)號(hào)在提高精度的樣機(jī)裝配.
注練習(xí)者-本文的目的在于解決尺寸誤差部分建成的直接金屬激光 燒結(jié)(燒結(jié))的過(guò)程. 現(xiàn)行的補(bǔ)償辦法通常是基于一般的關(guān)系名義尺寸的誤差后燒結(jié). 然而,其效果不同而產(chǎn)生的幾何形狀是沒(méi)有考慮. 有新的做法,提出用不同的掃描速度設(shè)定,以彌補(bǔ)的影響幾何形狀,以改善 尺寸精度的整個(gè)部分. 在加工過(guò)程中,激光燒結(jié)沿軌跡遵循的孵化載體或德克塞爾. 一個(gè)適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)方法,是用來(lái)建立關(guān)系,為不同掃描速度與德克塞爾長(zhǎng)度為 最后精度. 當(dāng)建筑物的一部分, 激光掃描速度的調(diào)整是一個(gè)動(dòng)態(tài)的德克塞爾長(zhǎng)度隨幾何形狀的 部分. 案例研究表明,該方法可以生成正確的設(shè)置速度,有效地提高尺寸精度的影響 最后一部分. 雖然這種方法已發(fā)展的基礎(chǔ)上的燒結(jié)過(guò)程中,它也適用于其他激光燒結(jié)過(guò)程. 在未來(lái)的研究中的其他工藝參數(shù),如激光功率,將被視為獨(dú)立的, 或與掃描速度,有可能進(jìn)一步提高了尺寸精度.
指數(shù)計(jì)算補(bǔ)償式組( SC ) ,德克塞爾,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié)) ,響應(yīng)面方法( RSM ) ,選擇性激光燒結(jié).
一.導(dǎo)言
自1980年代后期以來(lái),快速成型( RP )技術(shù)已成功地應(yīng)用于產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和制造的公司. 作為一個(gè)良好采用反相技術(shù),選擇性激光燒結(jié)( SLS ) ,已取得很大進(jìn)展,在過(guò)去的十年. 許多材料,包括塑料,金屬,陶瓷,砂可用于生成物體原型的直接補(bǔ)充. 能力反相進(jìn)程產(chǎn)生一個(gè)準(zhǔn)確收到稿件2004年12月26日; 修訂2005年1月3日. 本文推薦的刊物副主編h.丁人和總編輯王米后評(píng)價(jià)的審稿人 評(píng)論. 信義寧是部與機(jī)械工程系,新加坡國(guó)立大學(xué),新加坡117576 . 他正在與通用的研究開(kāi)發(fā)中心,上海201203 ,中國(guó). 逸仙華理銀花齊,理事蕙部與機(jī)械工程, 新加坡國(guó)立大學(xué),新加坡117576 (電子郵件: mpewys@nus.edu.sg ) . 數(shù)字對(duì)象標(biāo)識(shí)符10.1109/tase.2005.857656幾何形狀是至關(guān)重要的整體驗(yàn)收,在市場(chǎng)[1] . 為了達(dá)到準(zhǔn)確建部分,是一個(gè)既費(fèi)時(shí)又復(fù)雜的任務(wù),因?yàn)樵S多因素會(huì)影響到最終的維 準(zhǔn)確性. 總的來(lái)說(shuō),研究者們把注意力集中于一個(gè)或幾個(gè)下列因素. ?預(yù)處理誤差在快速成型( RP )的過(guò)程中, 三維(三維)模型建成發(fā)電和堆碼二維(二維)截面厚度均勻. 虛構(gòu)的部分,有一個(gè)樓梯或階梯表面紋理. 量化誤差,也可發(fā)生在高度不是一個(gè)多重的有限層厚度. 因此,自適應(yīng)切片算法[2] , [3]已開(kāi)發(fā),以減少這些類(lèi)型的分層誤差. 處理二維層上的數(shù)據(jù),建立三維模型,是首次轉(zhuǎn)為面模型( STL格式) . 然而,這種轉(zhuǎn)換帶來(lái)的誤差,在鑲嵌的面模型. 有些建議使用其他數(shù)據(jù)格式,如建設(shè)性體素法( CSG )和nurbsbased交涉, 而STL文件翻譯中,已建議[4] [6] . ?機(jī)床誤差機(jī)床誤差可以衡量的,力度適中,并加以補(bǔ)償. 影響整個(gè)系統(tǒng)的誤差可控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi).
?材料加工誤差的尺寸誤差引起的材料加工等,是最復(fù)雜而備受 注意在RP研究. 在SLS過(guò)程中,溫度的部分或粉末是上面提到的軟化(例如, 塑料粉末)或熔化(例如,金屬粉末與全等熔點(diǎn))或固(例如, 為預(yù)金屬粉末)溫度債券和鞏固粒子在激光燒結(jié)過(guò)程. 由于燒結(jié)冷卻一部分,它也趨于萎縮. 補(bǔ)償效應(yīng)的物質(zhì)收縮,二維層需要以規(guī)模第一. 此外,抵消了二維層處理,以彌補(bǔ)效益的激光束斑大小. 實(shí)驗(yàn)方法的建立和措施的一部份模型確定的價(jià)值尺度和補(bǔ)償?shù)囊蛩?描述[7] . 這種方法是基于一個(gè)簡(jiǎn)單的線性關(guān)系,名義尺寸和失誤造成燒結(jié)后. 效果不同而產(chǎn)生的幾何形狀,但并不考慮. 維誤差隨不同幾何形狀不同造成的收縮率,在整個(gè)部分. 為了更好地了解收縮機(jī)制 幾位學(xué)者h(yuǎn)aveattempted建立熱模型,寓意中的傳熱補(bǔ)充過(guò)程. 這些熱模型已用于分析燒結(jié)非晶粉末[1] , [8] , [9]結(jié)晶粉末[10] , [11] . 張等. [12]描述了熱模型燒結(jié)雙組分金屬粉末. 因?yàn)檫@些模式的復(fù)雜性和推導(dǎo)基于一些假設(shè), 很難適用補(bǔ)償收縮某一幾何形狀直接. 帕帕達(dá)托斯】. [13]學(xué)的影響,均質(zhì)燒結(jié)對(duì)變異的尺寸在Z軸方向(建設(shè)方向) . 然而,異質(zhì)材料變化引起的幾何形狀,在二維層不算. 一些研究者〔14〕,〔15〕等,都建立了傳熱模型,用有限元分析方法. 應(yīng)用有限,因?yàn)樵撃Ｊ揭驯婚_(kāi)發(fā)為每一部分模擬不同幾何形狀. 它重要的是要有效地分析和補(bǔ)償?shù)淖饔檬遣煌膸缀涡螤?以提高尺寸精度的影響 整個(gè)部分. 安迪爾[16]取得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量值萎縮許多不同的幾何形狀,然后采用不同的補(bǔ)償收縮 環(huán)境因素對(duì)微機(jī)輔助設(shè)計(jì)( CAD )模型,對(duì)每一節(jié)的一個(gè)部分. 這是一個(gè)繁瑣的任務(wù),尤其是對(duì)形狀復(fù)雜的,需要通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù). 結(jié)果,也很難一概而論,對(duì)其他工藝條件. 很難用一個(gè)比較簡(jiǎn)單的方法來(lái)指形狀特征基于SLS工藝是另一個(gè) 問(wèn)題. 因此,幾何推理成為一項(xiàng)十分艱巨的任務(wù),在如此復(fù)雜的幾何圖形問(wèn)題. ?隨機(jī)噪音除了誤差上述因素外, 最后一部分尺寸不統(tǒng)一,在實(shí)踐中,即使當(dāng)兩個(gè)加工環(huán)境相似. 這個(gè)誤差定義為隨機(jī)噪聲和相關(guān)的分析已經(jīng)提供了雅各布[16] . 本文提出了一種方法,研究了二維幾何形狀因子對(duì)尺寸精度與分析 通過(guò)對(duì)不同幾何形狀尺寸精度的一部分. 一種速度補(bǔ)償(資深)方法也已制定,其中包括一個(gè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)收集方法和統(tǒng)計(jì)分析. 案例研究是用來(lái)證明效力的資深優(yōu)化方法,以提高精度的途徑 最后一部分.
二.材料收縮對(duì)激光燒結(jié)過(guò)程
A激光照射在SLS過(guò)程中, 移動(dòng)激光光源固定值掃描選擇性燒結(jié)每一層粉狀物料逐行. 據(jù)雅各布[17] , 表面照射能量密度點(diǎn)與距離激光燒結(jié)線(如上圖. 1 ) 成為代表
哪些是激光功率,掃描速度,是半徑光束掃描. 能量密度吸收的粉末燒結(jié)是
何處是被吸相關(guān)材料的時(shí)間和溫度. 能量密度( 1 )迅速減小距離. "勢(shì)力范圍"已被界定為一個(gè)微分區(qū),得到99.99%的激光照射, 和半徑的,是有作為[17]
時(shí)間為激光掃描的"勢(shì)力范圍" ,是相當(dāng)短,粉末溫度升高 大幅這段期間. 此后,吸收能量將失去從燒結(jié)體表面到外部環(huán)境的輻射和對(duì)流. 同時(shí), 熱亦會(huì)透過(guò)粉末床不同的方向影響的溫度分布規(guī)律 粉床. 由于溫度的粉末燒結(jié)迅速減小. 通常, 實(shí)際燒結(jié)時(shí)間很短,使全密度零件不能達(dá)到這么短. 乙材料收縮的直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))過(guò)程基于SLS技術(shù) 燒結(jié)已廣泛應(yīng)用,因?yàn)榻饘俜勰?可直接燒結(jié)構(gòu)建功能原型. 它可以制作三維近凈形的金屬零件直接在一個(gè)單一的過(guò)程, 這是實(shí)現(xiàn)用相對(duì)低功率激光燒結(jié)鋼或銅的金屬粉末逐層. 在這項(xiàng)工作中,有兩個(gè)組成部分金屬粉末材料體系 組成的混合物60 wt%毛純銅粉和40 wt%毛分合scup粉,是采用. 分合的scup是銅基合金,其熔點(diǎn)在646丙吸收激光能量, 該低熔點(diǎn)scup ,作為粘合劑,是溶化在高熔點(diǎn)銅 作為結(jié)構(gòu)散,仍然在固體狀態(tài). 燒結(jié)過(guò)程中,結(jié)構(gòu)散濕和粘結(jié)在一起的粘合劑液體通過(guò)毛細(xì)作用和重力. 充足的流動(dòng)是至關(guān)重要的一部分,燒結(jié)密度,并進(jìn)一步影響到燒結(jié)質(zhì)量.
滲入的液體粘合劑通過(guò)孔隙中造成很大的體積收縮. 除此之外,其他一些因素也可能影響到最終的體積收縮的結(jié)果, 如抗壓彈性縮短,在冷卻階段[1] . 主要是熱性質(zhì),燒結(jié)過(guò)程中強(qiáng)烈地依賴(lài)溫度變化與時(shí)間. 對(duì)選定的材料, 物理性能樣機(jī)零件因燒結(jié)加工深受溫度歷史中, 激光與物質(zhì)相互作用期[18] . 如果當(dāng)時(shí)的液相的延長(zhǎng),流液相金屬會(huì)好轉(zhuǎn), 填補(bǔ)孔洞,從而增加了致密化. 況且當(dāng)時(shí)的液相, 最高溫度達(dá)到粉體表面是另一個(gè)重要因素,因?yàn)樗鼛?lái)了較高的溫度梯度 給更多的表面活化能提高液相流量.
三.影響幾何形狀精度部分甲德克塞爾模型
二維層是從材料制造的 激光掃描的形式平行孵化載體. 每個(gè)孵化載體,可以視為一個(gè)德克塞爾[19] , [20] . 在加工過(guò)程中,激光燒結(jié)沿軌跡遵循的孵化載體. 一個(gè)像素的具體高度和寬度可圍繞每個(gè)孵化載體. 每個(gè)二維層的具體厚度可為代表的積累名單像素內(nèi) 如上圖. 2 . 改變了尺寸精度的二維層視為一個(gè)復(fù)合效應(yīng)的像素. 為了簡(jiǎn)化模型,孵化載體(即德克塞爾) ,是用來(lái)表示相應(yīng)像素. 基于上述模型,形狀多樣,可視為不同組合dexels不同長(zhǎng)度. 分析精度的影響幾何形狀,可視為具有類(lèi)似效果分析 由dexels及其相互作用. 這種方法更為直接和方便. 從以往的研究[17] , 材料收縮,是由能量(溫度)變化的粉末燒結(jié)和材料特性. 這是可行的控制收縮調(diào)整能量密度的激光與銅基材料體系. 如果溫度變化每屆德克塞爾同樣控制 綜合二維層可顯示較為一致的行為萎縮. 乙周邊效應(yīng)所帶來(lái)的變化德克塞爾長(zhǎng)度對(duì)于二維幾何形狀的一種組合 一系列平行dexels , 分析的影響不同形狀等于分析的百分比收縮與互動(dòng) dexels的不同長(zhǎng)度. 在無(wú)花果. 3 . 溫度隨時(shí)間變化曲線點(diǎn)P在二維無(wú)限燒結(jié)線. 無(wú)花果. 4 . 周邊負(fù)面效應(yīng)的溫度隨時(shí)間變化曲線. 激光燒結(jié)過(guò)程中, 每個(gè)燒結(jié)點(diǎn)表面的粉末床接到多脈沖能量的強(qiáng)度不同,從周邊 dexels [1] . 考慮模型的一個(gè)理想的情況下,每個(gè)角的長(zhǎng)度德克塞爾夠長(zhǎng)的溫度 近減少對(duì)周?chē)h(huán)境的溫度,然后接收下一個(gè)能量脈沖. 溫度隨時(shí)間變化曲線的一個(gè)點(diǎn)德克塞爾說(shuō)明圖. 3 . 是熔化溫度的粘合劑,是一個(gè)進(jìn)程,室溫 而正是在這個(gè)時(shí)候,激光束集中在燒結(jié)點(diǎn). 鄰近的第二和第三個(gè)能量脈沖,是由于影響燒結(jié)周邊dexels (甲,乙, 四,電子) . 這種效應(yīng)被定義為周邊效應(yīng). 在這種情況下,而忽視了dexels在邊緣 收縮每德克塞爾是因?yàn)轭?lèi)似的溫度變化與時(shí)間類(lèi)似每個(gè)德克塞爾. 綜合二維層顯示出類(lèi)似比例收縮沿?zé)Y(jié)方向,在不同的幾何區(qū)域中的層. 但在實(shí)踐中,德克塞爾長(zhǎng)度將會(huì)有所不同的幾何形狀. 在各地區(qū)dexels短,間隔連續(xù)照射時(shí)間較短. 當(dāng)間隔時(shí)間不夠長(zhǎng),表面降溫 溫度在該地區(qū)將逐步建立起來(lái),以致在較高的溫度和較長(zhǎng)的液相時(shí)間. 變化在歷史上的溫度下燒結(jié)dexels長(zhǎng)度不同成因鑒別收縮在二維層 從而降低了燒結(jié)的準(zhǔn)確性. 負(fù)面影響的短期德克塞爾燒結(jié)準(zhǔn)確性是指此處為周邊負(fù)面效應(yīng). 在這種情況下,曲線的溫度隨時(shí)間變化的情況如圖. 4 . tontowi并根據(jù)Childs [21]研究了不同預(yù)熱溫度下的粉末床的一部分密度 能量密度. 帶來(lái)的影響周邊dexels可視為預(yù)熱postheating ,可改變格局 粉末床溫度分布動(dòng)態(tài). 當(dāng)溫度和時(shí)間特點(diǎn)differentregions并不相似, 燒結(jié)質(zhì)量,最有可能和different.williams dickard [18]測(cè)試效果的密度和強(qiáng)度 不同遲延之間連續(xù)輻射暴露在激光材料相互作用期間因改用幾何雙酚-A 聚碳酸酯材料. 結(jié)果顯示了明顯的變化,在密度,以拖延時(shí)間. 同樣, 百分比收縮周?chē)貐^(qū)的尺寸較短,可望有所不同,并影響收縮均勻性 層. 更嚴(yán)重的扭曲和翹曲的燒結(jié)層可能會(huì)出現(xiàn)這種差別收縮的一部分. 除了周邊效應(yīng)造成不均勻收縮, 熱影響區(qū)產(chǎn)生的有限直徑的激光束也不同,當(dāng)燒結(jié)地區(qū)短 dexels由于變異溫度親檔案. 在這種情況下, 有精確度有限,要改善的地方,可以實(shí)現(xiàn)只用一個(gè)固定的偏移值相似,即用 [7]補(bǔ)償誤差引起的有限直徑的激光束. 為了解決這些問(wèn)題,溫度剖面的粉末燒結(jié)應(yīng)保持盡可能一致.
C .實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證1 )設(shè)備安裝: 為了驗(yàn)證上述分析的溫度變化對(duì)地區(qū)不同德克塞爾長(zhǎng)度 多次實(shí)驗(yàn)已進(jìn)行了使用Raytek非mxcf態(tài)非接觸式紅外線溫度計(jì)(圖5 ) . 之間的距離測(cè)量物體和傳感器的紅外測(cè)溫儀是訂定了500mm左右, 測(cè)量光斑尺寸約為6毫米. 溫度測(cè)量點(diǎn)為連續(xù)測(cè)量,旬平均氣溫錄每隔300 余. 三個(gè)部分的長(zhǎng)度(圖5 ) 40月15日和5毫米的燒結(jié)體. 掃描速度為100毫米/秒, 與德克塞爾距離為0.2毫米,厚度為0.1毫米. 激光功率減為10瓦和實(shí)測(cè)值位于測(cè)量范圍為 紅外測(cè)溫儀從900丙2 )實(shí)驗(yàn)結(jié)果: 該曲線的平均溫度隨時(shí)間變化的實(shí)測(cè)面積,在燒結(jié)過(guò)程中獲得. 無(wú)花果. 6顯示測(cè)量結(jié)果三個(gè)部分,以不同的德克塞爾長(zhǎng)度. 如圖. 六(一)至(三) 溫度積累的預(yù)熱和postheating的周邊效應(yīng)更嚴(yán)重時(shí),德克塞爾較短. 最高溫度列(三)大于900 ,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于給出系統(tǒng)(一) . 它提供的證據(jù)有不同的溫度歷史得到,在各地區(qū)不同德克塞爾長(zhǎng)度. 平坦區(qū)域(一) ,是由于實(shí)際溫度超過(guò)工作范圍的限制, 900的溫度 測(cè)量裝置.
四. 資深法
短期療效dexels ,其中根本原因短期掃描間隔掃描, 結(jié)果,在更高,更快的熱積聚在一個(gè)區(qū)域內(nèi)短dexels . 因此,吸收的能量在短期dexels應(yīng)減少設(shè)置不同的工藝參數(shù). ( 1 )表明, 能量吸收的粉末床激光輻射是由工藝參數(shù)激光功率, 掃描速度,光束直徑. 減少周邊效應(yīng)之間dexels并達(dá)到一種溫度分布均勻的粉末燒結(jié), 高掃描速度或低功率的,應(yīng)具有同樣的效果. 通過(guò)控制掃描速度和激光功率單獨(dú)或合計(jì),周邊負(fù)面效應(yīng),可以補(bǔ)償,并 因此,收縮率可以控制,以保持在同一水平. 在這一階段的工作,其效果和使用的掃描速度的影響. 優(yōu)化方法采用了不同的掃描速度,基于不同德克塞爾長(zhǎng)度的建議. 張等. [12]有量化的方差的熱影響區(qū)( HAZ區(qū))的橫截面具有兩種不同的掃描速率 數(shù)值計(jì)算和實(shí)驗(yàn)方法. 它提供了強(qiáng)大支持的可行性進(jìn)行了掃描速度,以補(bǔ)償誤差所致 幾何形狀. 關(guān)系的掃描速度和收縮,很難推斷出其直接原因是一個(gè)準(zhǔn)確的溫度隨時(shí)間變化 曲線是很難獲得. 很多因素,如環(huán)境,材料,工藝參數(shù)等,可影響溫度的歷史. 廣義曲線,可以應(yīng)用到實(shí)際過(guò)程情況下采用銅基材料制并未 獲得迄今. 一個(gè)更有效的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),是關(guān)系到使用的實(shí)驗(yàn)方法,結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析.
A:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析,以建立關(guān)系,為不同掃描速度與長(zhǎng)度德克塞爾 到最后的準(zhǔn)確性, 一系列長(zhǎng)方體(圖6 )與不同長(zhǎng)度已建成根據(jù)不同的掃描速度作必要的數(shù)據(jù). 掃描速度定為6個(gè)等級(jí),按照固定間隔在接受定規(guī)模. 這么長(zhǎng)的長(zhǎng)方體定為7級(jí),以集中時(shí)間短,忽視了 早先研究. 分別為60%,21%和水平列于表導(dǎo)的充分結(jié)合這些不同層次, 42長(zhǎng)方體建筑,以幫助決定的關(guān)系長(zhǎng)度與掃描速度和百分比 萎縮. 進(jìn)行這些實(shí)驗(yàn)的同時(shí),專(zhuān)門(mén)制定燒結(jié)系統(tǒng)(圖7 )節(jié)油. 這個(gè)系統(tǒng)包括一個(gè)連續(xù)波( CW )的Co (Ⅲ)激光功率為200 W的焦點(diǎn)距離 的鏡頭是375毫米的聚焦激光束大小約0.4毫米. 激光掃描速度可以設(shè)置為4000毫米/秒. 自行開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件能夠履行職能,如將CAD模型的STL格式的數(shù)據(jù)層需要 由機(jī). 所有的其他工藝參數(shù),包括激光功率為100瓦,德克塞爾距離0.2毫米, 層厚度0.1毫米,均維持不變. 一0.235毫米抵消了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[22] ,以彌補(bǔ)錯(cuò)誤所帶來(lái)的有限直徑的激光 當(dāng)束熔材料沿邊界的一部分. 所有的42個(gè)測(cè)試?yán)?興建了3倍的燒結(jié)制度. 長(zhǎng)度的建成部分是用deltronic \ textregistered都會(huì)-5系統(tǒng)[23]與準(zhǔn)確性毫米. 誤差得到每一宗名義長(zhǎng)度,是基于意思的錯(cuò)誤決定,從 建成三個(gè)部分. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表二. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)相應(yīng)的速度和長(zhǎng)度都顯示在圖. 8 . 由此可以看到,百分比萎縮的材料在某一固定工藝參數(shù)設(shè)置隨 德克塞爾長(zhǎng)度. 作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在相當(dāng)長(zhǎng)的德克塞爾較短, 百分比收縮較大,因?yàn)橛休^高的燒結(jié)溫度達(dá)到了. 當(dāng)長(zhǎng)的德克塞爾超過(guò)某一臨界值時(shí),收縮率趨于穩(wěn)定值. 這是由于在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間,燒結(jié)德克塞爾讓粉體降溫前 收到的接替能源作為激光掃描下德克塞爾. 因此, 該戰(zhàn)略來(lái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一百分比的收縮,是基于以下兩個(gè)原則:?使用更快的掃描速度 短德克塞爾區(qū)域,以減少能源建立了縮短曝光的激光能量; ?使用固定掃描速度為所在區(qū)域的長(zhǎng)度的dexels內(nèi)超過(guò)它的臨界第五 值. 二,加強(qiáng)與響應(yīng)面方法( RSM ) ,以實(shí)現(xiàn)之間的定量關(guān)系,兩個(gè)輸入變量 掃描速度和長(zhǎng)度德克塞爾,輸出變量的比例萎縮, 響應(yīng)面方法( 43% )的使用. 丹參是一種收集的統(tǒng)計(jì)和數(shù)學(xué)技術(shù),是有益的發(fā)展,改善 和優(yōu)化過(guò)程〔24〕,〔25〕. thersm可模擬的關(guān)系投入變數(shù),而且反應(yīng)(輸出可變) ,以響應(yīng)函數(shù)
凡戶(hù)籍總數(shù)投入變數(shù). 在這種情況下,輸入變量的掃描速度和德克塞爾長(zhǎng)度. 反應(yīng)的百分比是萎縮. 一個(gè)二階多項(xiàng)式模型,其中使用已廣泛應(yīng)用于43%的靈活性,在應(yīng)用. 一般方程[24]的二階模型
凡戶(hù)籍未知系數(shù)進(jìn)行估算. 示范表演,可以評(píng)價(jià)的根meansquare誤差( RMSE )
凡戶(hù)籍總數(shù)數(shù)據(jù)無(wú)獨(dú)有偶,是一個(gè)相應(yīng)的目標(biāo)輸出(由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)) , 是預(yù)測(cè)值. 預(yù)測(cè)有效性簡(jiǎn)稱(chēng)
凡年月平均價(jià)值的相應(yīng)目標(biāo)產(chǎn)出. 估計(jì)結(jié)果的系數(shù)( ' s ) ,是取得使用Matlab [26]軟件工具. 但擬合結(jié)果直接利用二階回歸不夠好 由于誤差RMSE分別為0.010 879和預(yù)測(cè)效度是68.7% . 如圖. 七,比例收縮反應(yīng)變?yōu)橐粋€(gè)穩(wěn)定值后,增加投入變數(shù). 一個(gè)直接的二階多項(xiàng)式模型,最后的裝修表面不能達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定值, 因此,轉(zhuǎn)型是必要的. 因?yàn)榻换スδ苓@一特性,我們將采取倒數(shù)兩個(gè)輸入變量. 轉(zhuǎn)型的設(shè)計(jì)變量,由此導(dǎo)致了相當(dāng)好的預(yù)測(cè)估計(jì)誤差RMSE分別為 0.002 422 10-7預(yù)測(cè)有效期為93.0% . 示范與轉(zhuǎn)化的投入變數(shù),也大大改善了原來(lái)的模式. 最后響應(yīng)曲面方程
哪里是收縮的百分比具有不同價(jià)值觀的掃描速度和德克塞爾長(zhǎng)度. 從( 8 ) ,臨界長(zhǎng)度立法才能確定. 時(shí),這個(gè)比例萎縮的長(zhǎng)方體沿掃描方向?qū)⑾嗤陌俜直确€(wěn)定收縮. 方程( 8 )是用來(lái)導(dǎo)出關(guān)系的長(zhǎng)度和掃描速度的百分比穩(wěn)定收縮. 速度補(bǔ)償系數(shù)將增加至每德克塞爾不同長(zhǎng)度. 加工時(shí),激光掃描速度將有所調(diào)整的基礎(chǔ)上,德克塞爾長(zhǎng)度. 它易于實(shí)施這一技術(shù),因?yàn)榧す庀到y(tǒng)用于燒結(jié)允許掃描速度可 直接點(diǎn)燃. 丙資深算法計(jì)算正確的掃描速度值基于不同長(zhǎng)度德克塞爾,資深算法如下. 步驟1 )決定工作范圍掃描速度. 為銅基金屬粉末燒結(jié)用在這項(xiàng)研究中, 激光掃描速度可以設(shè)定在100到250毫米/秒. 步驟2 )設(shè)置默認(rèn)的掃描速度. 默認(rèn)的掃描速度,是設(shè)定值的初始速度. 它是速度,更看重的系統(tǒng)操作員,是相同的定速無(wú)速度 賠償. 步驟3 )計(jì)算百分比穩(wěn)定收縮在默認(rèn)速度. 計(jì)算穩(wěn)定收縮的百分比,默認(rèn)值設(shè)定速度,將成為替代品( 8 ) . 增加(德克塞爾長(zhǎng)度) , (收縮百分比)來(lái)說(shuō)將是一個(gè)穩(wěn)定的值. 這一價(jià)值定義為百分比穩(wěn)定收縮. 例如,如果默認(rèn)的掃描速度設(shè)置為220 , 穩(wěn)定的收縮率,可以看到從表二直接或等于0.3% . 穩(wěn)定收縮比例應(yīng)相同,其中所取得的傳統(tǒng)方法描述[7]和 作為scalingfactor補(bǔ)償材料收縮率誤差在整個(gè)過(guò)程中. 第4步) ,計(jì)算有效長(zhǎng)度dexels在同一線的掃描方向. 德克塞爾的數(shù)據(jù)將被讀出片層的檔案. 如果只有一對(duì)德克塞爾一條線掃描方向, 有效長(zhǎng)度的德克塞爾,只是它們之間的距離的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn). 如果有超過(guò)一德克塞爾在同一線路,在掃描方向, 有效長(zhǎng)度為這些dexels界定為總和所有的長(zhǎng)度. 這是因?yàn)槿藗儧](méi)有周邊效應(yīng)之間連續(xù)dexels . 5步)計(jì)算掃描速度的基礎(chǔ)上,有效長(zhǎng)度dexels . 實(shí)現(xiàn)掃描速度分別為60%,21%和德克塞爾,穩(wěn)定的收縮率作為價(jià)值( 8 ) . 解決掃描速度不同德克塞爾長(zhǎng)度可達(dá)到求解二次方程. 如果這個(gè)問(wèn)題的解決是根據(jù)工作范圍的掃描速度, 解決方法是將設(shè)定為糾正速度值相應(yīng)德克塞爾. 如果解出的范圍內(nèi),最大速度在允許的工作范圍將被如何使用. 這是因?yàn)楫?dāng)有效長(zhǎng)度dexels夠小, 只有通過(guò)提高掃描速度不能使其宏觀收縮,達(dá)到穩(wěn)定的收縮值. 在這種情況下,相對(duì)的"最佳"的解決方法是使用"最大"速度價(jià)值實(shí)現(xiàn)的"最低"的比例萎縮. 步驟6 ) ,結(jié)束進(jìn)程,當(dāng)所有的dexels都有自己的相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值. 新德克塞爾數(shù)據(jù)與相應(yīng)的轉(zhuǎn)速值將會(huì)保存,并用來(lái)驅(qū)動(dòng)激光系統(tǒng) 建設(shè)的一部分.
五,案例研究
作為一個(gè)成型的金屬部分,最后一部分實(shí)力,是最令人關(guān)切的是顧客. 通常,慢掃描速度,結(jié)果在一個(gè)較高的機(jī)械強(qiáng)度,因?yàn)楦嗟哪芰课樟怂缮⒌慕饘俜勰? 它導(dǎo)致了更高密度的建筑部分. 因此,速度默認(rèn)值設(shè)定為100毫米/秒,這一個(gè)案研究. 其他參數(shù)設(shè)定為激光功率為100瓦,德克塞爾距離0.2毫米,厚度0.1毫米, 距因子0.235毫米,而尺度因子0.8% (百分比穩(wěn)定收縮) . 證明資深法務(wù)有效 模型部分(圖9 ) ,名義尺寸,從1至100毫米(地區(qū)不同長(zhǎng)度德克塞爾 所示為R1至r17在無(wú)花果. 9 )始建的傳統(tǒng)方法與新方法資深 分開(kāi). 在傳統(tǒng)方法相比,掃描速度保持不變,在整個(gè)過(guò)程中. 對(duì)部分建成勢(shì)態(tài)資深新方法 相應(yīng)的掃描速度,地區(qū)與不同德克塞爾長(zhǎng)度從( 8 )表三. 對(duì)比尺寸誤差兩部分介紹了無(wú)花果. 10 ( a )和( b ) ,這表明與固定掃描速度, 較大誤差,得到那里的名義尺寸小. 與資深的誤差零件短名義尺寸均減少高達(dá)40% , 從一系列( 0.23毫米, 0.46毫米) ( 0.21毫米, 0.25毫米) . 如圖. 10 ,并沒(méi)有什么差別的誤差區(qū)域較大尺寸.
六. 結(jié)論和未來(lái)工作
在這個(gè)文件中,一個(gè)資深方法已提出改善尺寸精度. 從案例研究中, 新的方法已證明它能夠產(chǎn)生正確的速度設(shè)定不同的幾何形狀, 以提高尺寸精度的最后一部分. 在今后的工作中,其他工藝參數(shù),如激光功率, 將考慮獨(dú)立或與掃描速度,有可能進(jìn)一步提高了尺寸精度. 雖然這種方法基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的燒結(jié)過(guò)程中,它也適用于其他激光燒結(jié)過(guò)程. 需要有更多的實(shí)驗(yàn)基于其他激光燒結(jié)技術(shù).
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通過(guò)收縮模型選擇性激光燒結(jié)來(lái)提高精度
N. Raghunath, Pulak M. Pandey
摘要
選擇性激光燒結(jié)( SLS )是一種粉末型快速成型過(guò)程中部分建摸的選擇性燒結(jié)，層粉用CO2激光. 如今,SLS是一個(gè)新興的快速制造技術(shù),功能生產(chǎn)小批量部件, 尤其是在航空工業(yè)的應(yīng)用及快速模具. 因此, SLS成型應(yīng)具有高準(zhǔn)確性,以滿(mǎn)足功能要求. 收縮是一個(gè)主要影響因素,準(zhǔn)確的補(bǔ)充部分. 以補(bǔ)償收縮, 材料收縮系數(shù)或尺度因子,是計(jì)算每個(gè)方向,是適用于 STL文件. 金額萎縮遇到被發(fā)現(xiàn)為管的工藝參數(shù),加工過(guò)程中不能保存 常數(shù),因?yàn)檫@是一種慣例,在今天的燒結(jié)工藝. 在當(dāng)前工作的關(guān)系,收縮和各種工藝參數(shù),即激光功率,光束的速度, 艙口間距,部分床溫度和掃描長(zhǎng)度在SLS已進(jìn)行了調(diào)查. 兼容合適尺寸是捏造而非捏造長(zhǎng)部件沿X , Y和Z方向,以研究為收縮預(yù)計(jì)收縮沿X , Y和Z方向,是不是獨(dú)立的. 最佳收縮條件得到了最大限度的信噪比( / n )的比例和方差分析( ANOVA )是用以了解 意義過(guò)程變數(shù)會(huì)影響收縮. 激光功率和掃描長(zhǎng)度被發(fā)現(xiàn)是最重要的過(guò)程變量的影響在萎縮, X方向. 沿Y方向的激光功率和光束速度的重要參數(shù)和沿Z型光束方向的速度, 艙口間隔和部分床溫都被發(fā)現(xiàn)為最重要因素的萎縮. 實(shí)證模型預(yù)測(cè)收縮沿X , Y , Z方向是以回歸. 所得結(jié)果驗(yàn)證,他們發(fā)現(xiàn)與實(shí)驗(yàn)符合得很好. 一個(gè)案例研究臺(tái)階一部分標(biāo)記,并給出顯示收縮模型的發(fā)展,在當(dāng)前工作 限于更準(zhǔn)確的零件. 住宅2006 Elsevier公司有限公司保留所有權(quán)利.
1. 介紹
速模 (RP) 或?qū)訝钪圃鞓I(yè)(LM) 是原型的演變?cè)诘谌齻€(gè)階段以后手工和真正原型。RP 使用制造a 任何形狀物理(三維) 對(duì)象直接 (通常CAD 模型) 從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)由快, 高度自動(dòng)化的和完全靈活的過(guò)程。它是重要技術(shù)因?yàn)樗袧摿p少制造業(yè)產(chǎn)品的前置時(shí)間由50% 決定, 均勻相對(duì)部份復(fù)雜是非常高的[ 1,2 ] 。商業(yè)RP 系統(tǒng)可利用的今天是立體系統(tǒng)(SL), 有選擇性的激光焊接(SLS), 被熔化的證言塑造(FDM), 被碾壓的對(duì)象制造業(yè) (LOM) 并且三維打印(3DP), 等。 SLS 是準(zhǔn)許引起復(fù)合體的RP 技術(shù) 3D 分開(kāi)層數(shù)由層數(shù)[ 3 ] 。CAD 模型首先tessellated 并且切成0.05-0.3mm 厚度層數(shù)。SLS 用途由re 涂料工傳播在機(jī)器的美好的粉末有選擇性地供住宿和掃描了由力量二氧化碳laser 25-50W 這樣, 五谷的表面張力是克服和他們一起被焊接。在激光之前是被掃描的, 整個(gè)機(jī)器床被加熱對(duì)在之下材料的熔點(diǎn)由紅外加熱器使熱量畸變減到最小和促進(jìn)融合對(duì)早先層數(shù)，激光力量被調(diào)整帶來(lái)被選擇搽粉區(qū)域?qū)囟瘸渥闶箃hepowder 微粒得到焊接。在允許以后充足時(shí)刻為被焊接的層數(shù)變冷靜沒(méi)有導(dǎo)致重大內(nèi)部重音, 零件床行動(dòng)下來(lái)一種層數(shù)厚度促進(jìn)新粉末層數(shù), 傳播由re 涂料工。被焊接的材料構(gòu)成部分當(dāng)聯(lián)合國(guó)被焊接的粉末保留在它的地方支持構(gòu)造和可以被清洗和被回收的一次修造是完全的。SLS 可能使用處理任一材料, 假設(shè)它是可利用以粉末的形式和那粉末微粒傾向于熔化或焊接當(dāng)熱是應(yīng)用的 [ 4 ] ?？赡鼙缓附拥姆勰┎牧鲜蔷酆衔? 被加強(qiáng)的和被填裝的聚合物, 金屬和陶瓷?，F(xiàn)今, RP 涌現(xiàn)作為迅速制造業(yè)技術(shù), 導(dǎo)致功能部份在小批, 特別在航空航天應(yīng)用和迅速鑿出的裝飾。所以, 有需要那RP 原型如果有高準(zhǔn)確性為了保證適當(dāng)功能要求。但是, RP 的準(zhǔn)確性過(guò)程難預(yù)言照原樣許多的作用不同的因素, 一些并且是相互依賴(lài)的。影響RP 原型準(zhǔn)確性的因素是嵌石裝飾準(zhǔn)確性從CAD 模型, 切算法, 數(shù)據(jù)傳送, 設(shè)備行動(dòng)決議, 粉末 粒度測(cè)定, 射線垂距和收縮[ 5,6 ] 。一部份不精確性的主要起因在SLS 是收縮在焊接期間[ 5,7 ] 不發(fā)生在制服方式。新層數(shù)的收縮可能被壓抑由現(xiàn)有的部份基體。另外, 區(qū)域在上流溫度傾向于收縮更比那些在更低溫度和部份幾何學(xué) 譬如厚實(shí)的墻壁或部分可能增加收縮。補(bǔ)嘗收縮, 一個(gè)物質(zhì)收縮系數(shù)被計(jì)算和換算系數(shù)被申請(qǐng)?jiān)诟鱾€(gè)方向向STL 文件 [ 7 ] 。收效的幾何可能是輕微地過(guò)大的比較有名無(wú)實(shí)的幾何, 根據(jù)換算系數(shù)使用了。幾企圖被做了改進(jìn) RP 的準(zhǔn)確性分開(kāi)由控制作用收縮。Wang [ 5 ] 談?wù)摿硕钪匾獏⒘考词湛s和射線抵銷(xiāo)了為SLS 過(guò)程。慣例為收縮和射線垂距是獲得在可能被使用為稱(chēng)的他的工作 CAD 模型。納爾遜[ 8 ] 等開(kāi)發(fā)了一維熱 SLS 過(guò)程調(diào)動(dòng)模型為預(yù)言焊接深度在聚碳酸酯纖維粉末。他們并且舉辦了實(shí)驗(yàn)性研究確認(rèn)他們的模仿研究結(jié)果。威廉斯和Deckard [ 9 ] 使用了分析和實(shí)驗(yàn)性方法學(xué)習(xí)能量密度, 斑點(diǎn)的作用直徑和延遲在SLS 平均密度和力量零件。他們的研究結(jié)果顯示那以在能量的增量密度和斑點(diǎn)直徑那里是在密度的增量和 SLS 原型力量。那里存在范圍給最大密度和力量的延遲時(shí)間。本文不應(yīng)付直接地收縮或 SLS 原型瑕疵。 Wang 等[ 10 ] 之間調(diào)查了關(guān)系崗位治療收縮和各種各樣的處理參量為立體系統(tǒng) 由使用最小二乘法方法。他們結(jié)束那, 作為綠色狀態(tài)的治療的程度原型增量, 收縮遇到減少。他們并且發(fā)現(xiàn)那治療程度是laser 的作用力量、層數(shù)瀝青、掃瞄瀝青和掃描速度。
1 . 采用快速成型( RP )或分層制造( LM )的,是第三個(gè)階段的演變后成型手冊(cè) 虛擬樣機(jī). RP是用來(lái)編造一個(gè)物理(三維)反對(duì)任何形狀直接(通常是CAD模型) ,從數(shù)值數(shù)據(jù) 一個(gè)快速,自動(dòng)化程度高,而且完全靈活的進(jìn)程. 這是一個(gè)非常重要的技術(shù),因?yàn)樗袧摿?降低制造所需時(shí)間的產(chǎn)品最多 50% ,甚至相對(duì)復(fù)雜,一部分是非常高[1,2] . 商業(yè)原型系統(tǒng)可今天是固化法( SL ) ,選擇性激光燒結(jié)( SLS ) ,熔融沉積造型法( FDM ) 疊層實(shí)體制造( LOM技術(shù)) ,三維印刷( 3dp ) 補(bǔ)充等,是一種快速成型技術(shù),它可以生成復(fù)雜的三維零件逐層[3] . 一個(gè)CAD模型,是第一格,并切成片層0.05 - 0.3mm的厚度. 補(bǔ)充用途細(xì)粉是散布重新涂布機(jī)床掃描和選擇性的二氧化碳 激光功率25 50w ,這種表面張力的是谷物和克服它們燒結(jié)在一起. 在激光掃描 整個(gè)機(jī)床被加熱到僅低于熔點(diǎn)的物質(zhì)通過(guò)紅外線爐,以減少 熱變形和促進(jìn)融合上一層. 激光功率調(diào)整,使選粉區(qū)氣溫僅足以粉末顆粒 得到燒結(jié). 允許后,有足夠時(shí)間對(duì)燒結(jié)層降溫,沒(méi)有造成重大的內(nèi)部講, 部分床動(dòng)作下跌一層厚度為新的粉層,散布重新涂布. 燒結(jié)材料構(gòu)成的一部分,而聯(lián)合國(guó)粉末燒結(jié)仍然在地方支持的結(jié)構(gòu)和可 被清除干凈和循環(huán)一旦興建完成. 補(bǔ)充,可以用來(lái)加工任何材料, 只要它是在現(xiàn)有形式的粉末,粉末顆粒傾向于熔斷器或燒結(jié),當(dāng)H 吃應(yīng)用[4] . 粉體材料,可以燒結(jié)是高分子材料,鋼筋和填充聚合物,金屬和陶瓷. 如今,反相是一個(gè)新興的快速制造技術(shù),生產(chǎn)的功能部件,小批量, 尤其是在航空工業(yè)的應(yīng)用及快速模具. 因此,有必要使原型樣機(jī)應(yīng)具有較高的精度,以確保適當(dāng)?shù)墓δ芤? 然而, 準(zhǔn)確的成型過(guò)程是難以預(yù)測(cè)的,因?yàn)樗且环N功能,許多不同的因素, 其中有些還相互依存. 的影響因素,準(zhǔn)確性和RP原型精度鑲嵌從CAD模型切片算法, 數(shù)據(jù)傳輸裝置的議案決議,粉末顆粒,光束偏移和收縮〔5,6〕. 主要原因之一,部分誤差在SLS是收縮燒結(jié)過(guò)程[ 5,7 ]不發(fā)生 一個(gè)統(tǒng)一的方式. 萎縮的一個(gè)新的層,可受制于現(xiàn)有基板部分. 此外, 地區(qū)高溫趨于萎縮比在較低溫度和幾何部分,如厚厚的墻 或路段可以增加收縮. 以補(bǔ)償收縮, 材料收縮系數(shù)的計(jì)算方法和調(diào)整系數(shù)適用于每個(gè)方向的STL文件[7] . 由此幾何可以略過(guò)與名義幾何,取決于比例因子使用. 已做了一些嘗試,以提高準(zhǔn)確性的RP零件的控制作用萎縮. 王[5]討論兩個(gè)最重要的參數(shù),即收縮束抵消為補(bǔ)充的過(guò)程. 公式為收縮束抵消第七二三在他的工作中,可以用于按比例增加 CAD模型. 納爾遜等. [8]發(fā)達(dá)的一維傳熱模型燒結(jié)工藝燒結(jié)預(yù)測(cè)深處聚碳酸酯粉末. 他們還進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,以驗(yàn)證其仿真結(jié)果. 威廉斯和德卡德[9]用來(lái)分析和實(shí)驗(yàn)方法,研究了不同能量密度, 光斑直徑和延誤平均密度和強(qiáng)度的補(bǔ)充部分. 他們的研究結(jié)果表明,隨著能量密度和光斑直徑有增加,密度和強(qiáng)度 SLS成型. 但存在著一系列的延遲時(shí)間,讓最高密度和強(qiáng)度. 本文并不直接打交道萎縮或缺損SLS成型. 王等. [10]調(diào)查關(guān)系后固化收縮率和各種工藝參數(shù)固化用最小二乘法. 他們的結(jié)論是,隨著固化程度的綠州原型增加,我們遇到的萎縮而減少. 他們還發(fā)現(xiàn),固化程度,是一個(gè)功能的激光功率,層瀝青,瀝青掃描,掃描速度. 根據(jù)Childs等. [11]分析了散熱和致密粉末燒結(jié)過(guò)程中無(wú)定形聚碳酸酯. 他們的分析表明,致密和線性精度由于燒結(jié)大多變化敏感的活化 能源和熱容量的聚合物. 粉末床密度和粉層厚度被列為次要因素,對(duì)線性精度. 楊等. [12]提出補(bǔ)償試件的X , Y號(hào) 和Z軸,以彌補(bǔ)因形狀扭曲所造成的相位變化,在燒結(jié)過(guò)程中的收縮率 已經(jīng)測(cè)實(shí)驗(yàn). 與收縮率,一套方程提議,讓規(guī)模因素的X , Y號(hào) 與Z軸. 規(guī)模因素,從提出建設(shè)補(bǔ)償試件的X , Y , 和Z軸滿(mǎn)足要求的尺寸精度,即使有變化,在建設(shè)位置和大小 的補(bǔ)充部分. 他們的工作主要側(cè)重于研究地點(diǎn)部分床的一部分,不求萎縮 變化工藝參數(shù). 傣族逸夫[13]提出了有限元分析,以觀察激光掃描方式對(duì)殘余熱 應(yīng)力和變形. 他們的結(jié)論是出平面扭曲了一層, 加工一個(gè)移動(dòng)的激光束,可以達(dá)到最小的一個(gè)正確選擇激光掃描模式. 他們還報(bào)告說(shuō),掃描模式,有其悠久的掃描方向平行一軸 導(dǎo)致一個(gè)鞍形畸變. 沿著漫長(zhǎng)的掃描方向,畸變是凹面向下,而凹面向上垂直方向. 寧等. 〔14〕提出了智能參數(shù)遴選制度,直接金屬激光燒結(jié)(燒結(jié))的過(guò)程. 他們的系統(tǒng)幫助用戶(hù)選擇最佳參數(shù)值,處理時(shí)間,力學(xué)性能,幾何精度及表面粗糙度. 他們研制了一種基于前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與BP算法,以達(dá)到更好的映射 之間的工藝參數(shù)和性能的一部分. 他們研制的系統(tǒng)可確定最合適的參數(shù)設(shè)置包含工藝參數(shù)和預(yù)測(cè)結(jié)果,由 建立數(shù)據(jù)庫(kù),根據(jù)不同的工藝要求,自動(dòng). 劉文斌等. 〔15〕提出了用有限元法模擬步進(jìn)階梯效應(yīng)所致收縮的物質(zhì),通過(guò)逐層地成型工序. 他們報(bào)告說(shuō),該層有一個(gè)很小的初步擴(kuò)展,然后大量萎縮. 他們得出結(jié)論認(rèn)為,光照強(qiáng)度沒(méi)有明顯影響梯控制. 減少厚度的影響階梯式步進(jìn)著. 寧等. [16]進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),燒結(jié)過(guò)程中找到的影響艙口長(zhǎng)度對(duì)材料的各向異性, 異質(zhì)性和力量的一部分. 他們得出結(jié)論認(rèn)為,短期艙口線造成嚴(yán)重收縮,變得不太均勻. 這是從文獻(xiàn)上面那一部分精度的影響是高度收縮. 激光功率,光束速度和層厚度有顯著影響收縮固化[10] . 寧等. [16]提出一種算法,以找出最佳的孵化方向的一個(gè)典型層考慮收縮作為 功能艙口的長(zhǎng)度. 許多研究者[ 5,12,13,15,16 ]集中研究的準(zhǔn)確性和失真在SLS過(guò)程,或是用有限元素分析或 他們提出的一個(gè)因素在X , Y , Z方向規(guī)模的STL文件. 任何企圖似乎是在作者的知識(shí)學(xué)習(xí)效果的工藝參數(shù)對(duì)收縮的SLS過(guò)程 其中一個(gè)主要原因是失誤. 因此,目前的工作,目的在找出影響參數(shù),即激光功率,光束的速度,艙口間距 部分床溫度和掃描長(zhǎng)度收縮更好的準(zhǔn)確性. 實(shí)驗(yàn)計(jì)劃用口的l16b直交. 差異百分比維CAD模型與原型裝配沿X , Y和Z軸被視為反應(yīng). 收盤(pán)/氮比和方差是用來(lái)分析的主要作用,并獲得最佳參數(shù)精度最高. 回歸模型的比例縮沿X , Y和Z軸的發(fā)展規(guī)模的STL文件,為更好的準(zhǔn)確性. 確認(rèn)試驗(yàn),是進(jìn)行驗(yàn)證的發(fā)展模式,在適宜水平的參數(shù). 案例研究的一個(gè)基準(zhǔn)成分,還向獲得信心
2 . 規(guī)劃實(shí)驗(yàn),
實(shí)驗(yàn)計(jì)劃用Taguchi方法,因?yàn)樗徽J(rèn)為是一種有力的工具,當(dāng) 一個(gè)過(guò)程,是受一些參數(shù). 經(jīng)典方法實(shí)驗(yàn)規(guī)劃(階乘設(shè)計(jì),分?jǐn)?shù)階乘設(shè)計(jì) 等)的大量實(shí)驗(yàn),要進(jìn)行大量的工藝參數(shù)增加, 這是困難的,較為費(fèi)時(shí),而且還導(dǎo)致成本較高,因?yàn)檫@是個(gè)案,與反相. 為了解決這個(gè)問(wèn)題, 田口提出了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃,在職權(quán)直交使不同組合參數(shù)及其水平 每個(gè)實(shí)驗(yàn)〔17,18〕. 根據(jù)這項(xiàng)技術(shù),整個(gè)參數(shù)空間中研究最少實(shí)驗(yàn)次數(shù). 簡(jiǎn)介田口方法介紹如下. 2.1 . 田口方法田口方法利用三大步驟,即系統(tǒng)設(shè)計(jì), 參數(shù)設(shè)計(jì)和公差設(shè)計(jì)優(yōu)化的一個(gè)過(guò)程或產(chǎn)品. 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),科學(xué)和工程技術(shù)知識(shí)應(yīng)用于生產(chǎn)的一個(gè)基本功能樣機(jī)的設(shè)計(jì). 它包含選擇的材料,零部件,生產(chǎn)設(shè)備,工藝參數(shù)值, 等下,對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是參數(shù)化設(shè)計(jì), 它是用來(lái)優(yōu)化設(shè)置工藝參數(shù)值,以提高質(zhì)量為特征. 最后一步的優(yōu)化公差設(shè)計(jì), 用于測(cè)定和分析公差左右最佳設(shè)定推薦的參數(shù)設(shè)計(jì)[ 17,18 ] . 為了提高測(cè)量精度,在SLS過(guò)程中, 參數(shù)設(shè)計(jì)提出口,是通過(guò)在現(xiàn)有的工作,為建模萎縮. 2.2 . 詳情實(shí)驗(yàn)具有兼容30和30mm截面具有不同長(zhǎng)度(即相同掃描長(zhǎng)度)被選為 標(biāo)本. 所使用的材料在目前的工作是聚酰胺粉刷新率30:70的新鮮和使用粉末. 靶場(chǎng)激光功率, 束速度和孵化間距選擇基于最大能量密度(下面) ,因?yàn)楦吣芰棵芏鹊脑?降解材料.
E=P/V*HS