数控,激光手板详解

HAOCYBER

1、快速成型：它结合了数控技术，CAD技术，激光技术，材料科学技术，自动控制技术等多门学科的先进成果，利用光能，热能等能量形式，对材料进行烧结，固化，粘结或熔融，最终成形出零件的三维实物模型。激光烧结深度：是直接影响烧结成型质量的重要因素之一，合适的烧结深度是获得良好烧结成型质量的前提，烧结深度必须大于铺粉厚度，以保证激光能量能够溶透当前层，使相邻两层产生烧结，否则就会产生分层导致成型强度精度变差，甚至无法成型，所以对影响烧结深度的因素进行研究，通过合理选择工艺参数来控制烧结深度具有十分重要的意义。烧结深度主要由激光能量参数及粉末材料的特征参数决定。其中激光能量参数又包括激光功率激光束，扫描速度，激光线束，长度及宽度；粉末材料的特征参数则包括粉末材料对激光的吸收率，粉末熔点比热容，颗粒尺寸及分布，颗粒形态及铺粉密度。成型精度：是指成型工件的精度，而非快速成型机的机器精度，是保证成型件精度的重要前提，成型精度主要包括形状精度，尺寸精度与表面精度，即烧结成型件在形状尺寸和表面相互位置三个方面指标与设计要求的符合程度。  直接/间接快速制模；直接快速制模是制用SLS，FDM，LOM等快速成型工艺方法之间制造出树脂模，陶瓷模和金属模具。间接快速制模是指用快速成型作母件或过度模具，再通过传统的每模具制造方法来制造模具。软模技术；采用各种快速成型技术包括SLS，FDM，LOM可直接将CAD模型（虚拟模型）转换为具有一定机械性能的非金属的原型（物理原型），在许多场合下可作为软模具使用，用于小批量塑料零件的生产。  桥模技术；是将环氧树脂与有机或无机复合材料作为基体材料，以原型为基准烧浇模具的一中间接制模方法。覆模陶瓷金属粉：是经混粒-挤压-球磨粉碎制得的，大块的有机树脂与陶瓷粉末的混合替经球磨粉碎后呈不规则的形状，颗粒尺寸从零点几微米到几十微米，大颗粒是由大量有机树脂与陶瓷基本颗粒构成的团粒（聚集体）。

2 、SLA/LOM基本原理及特点：LOM原理也称薄型材料选择性切割它根据三维模型每一个截面的轮廓线，在计算机的控制下，用二氧化碳激光束对薄型材料（如底面涂胶的纸）进行切割，逐步得到各层截面，并粘结在一起，形成三维产品。特点：这种方法适合成形大中型零件，翘曲变形小，成型时间较短，但尺寸精度不高，材料浪费，大，且清除废料困难。SLA使用二氧化碳激光器烧结粉末材料（如蜡粉，PS粉，ABS粉，尼龙粉，覆膜陶瓷和金属粉等）。成型时先在工作台上铺一层粉末材料，激光束在计算机的控制下，按照截面轮廓的信息，对制件的实心部分所在的粉末进行烧结。一层完成后，工作台下降一个层厚，再进行后一层的铺粉烧结。如此循环，最终形成三维产品。特点：这种方法适合成型中小型零件，能直接制造蜡模或塑料，陶瓷和金属产品。制件的翘曲变形比SLS工艺小，但仍需对容易发生变形的地方设计支撑结构。这种工艺要对实心部分进行填充扫描烧结，因此成型时间较长。和、可烧结覆膜陶瓷粉和覆膜金属粉，得到成型件后，将制件置于加热炉中，烧掉其中的粘结剂，并在孔隙渗入填充物。它最大的优点在与适用材料很广，几乎所用的粉末都可以使用，所以其应用范围也最广。

3 、STL文件格式规则：（1）共顶点规则。在一个小三角形平面必须与每个小三角形平面共用两个顶点，也就是说，一个小三角形平面的顶点不能落在相邻的任一个三角形平面的边上。（2）取向规则。对于每一个平面，其法向量必须向外，3个顶点连成的矢量方向按右手法则确定，而且对于相邻的小三角形平面，不会出现取向矛盾。（3）取值规则。每一个小三角形平面的顶点坐标必须是正数，零和负数是错误的。（4）充满规则。在三维模型的所有表面上，必须布满小三角形平面，不得有任何遗漏。

4、 SLS直接成型精铸蜡模工艺步骤：（1）首先在CAD环境中，将设计好的蜡模三维实体模型直接翻成零件的反型，经过适当的处理，得到压型的CAD图形；（2）对覆模金属粉，如树脂包覆的不锈钢粉进行激光烧结成型，得到压型的原型件；（3）由于原型件中含有大量有机树脂，需在真空炉中经过脱脂处理彻底清除；（4）为了保证一定的连接强度，以便进行金属处理过程中不致被破坏，对脱脂件要进行预烧结，对不锈钢预烧结温度大约为900℃；（5）在真空中对上述处理件进行渗金属，以提高其密实程度，在经过表面打磨，抛光处理，即可制得蜡模的金属压型。

5、 快速模具优点：快速成型技术不仅能适应各种生产类型特别是单件小批量的模具生产，而且能适应各种复杂程度的模具制造。它既能制造塑料模具，也能制造压铸模等金属模具。因此快速成型一问世，就迅速应用与模具制造上。  

意义：应用快速成型方法快速制作模具的技术称为快速模具制造技术，而基于RP技术的快速模具制造由于技术集成程度高，从CAD数据到物理实体转换过程快，因而同传统的数控加工方法相比，加工一件模具的制作周期比前着的1∕3～1/10，生产成本也仅为1/3～1/5。所以国外发达国家已将RT技术作为缩短模具制作周期和产品开发时间的重要研究课题和制造核心技术之一。

6、 直接制作金属模具成型金属工艺方法。1）利用SLS工艺制造金属模具1金属粉末大功率激光烧结成型技术2混合金属粉末激光烧结成型技术3金属-树脂粉末激光烧结成型法2）利用LOM工艺制造金属模具3）用FDM（熔积成型）法也可直接制造金属模具

7 、模技术特点，步骤常用材料，材料特性？特点：硅胶模制模过程简单，不需要高压注射机等专门设备，脱模容易。一套硅胶模能制造20个左右零件。一般在真空中浇注，以去除气泡。硅胶模的主要优点是成本低，许多材料都可以用硅胶模成型，适宜于蜡、树脂，石膏等的浇注成型，广泛应用于精铸蜡模的制作、艺术品的仿制和生产的制备。硅胶模的主要缺点是制模速度慢，硅胶一般需24小时才能固化，为缩短这个时间，可以预加热原材料，将时间缩短一半。反应注射模就是针对龟甲们的缺点设计的。它采用自动混合快速凝固材料的方法，用单一模具，每天能制20—40件，若用多套模具，产量还将大大增加。常用材料：室温硫化硅橡胶，硫化硅橡胶种类很多但模具用的RTV要有如下的特征，伸长率和抗撕强度特别高，对原模具优异的兼容性，对于大多数化学物品有极好忍受能力，只有具有上述的RTV特性才能有较长的模具寿命和较低的模具成本（1）TE-1089硅橡胶，属于双组分试问硫化硅橡胶，具有优异的柔软性，极强的抗撕强度，及耐高温、耐化学腐蚀性。（2）甲基乙烯基硅橡胶，耐高温性，低温弹性，耐气候性，具有卓越的电性能，优良的物理机械性能，耐化学物质性能，透气性，生理惰性。（3）RTV358，是一种室温硫化非透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24小时后初步固化成弹性体。（4）RTV141，是一种室温硫化透明硅橡胶，它在25度加入固化剂，经24—48小时后初步固化成弹性体。（5）TEKSIL高温硫化硅橡胶，它比室温硫化硅橡胶哟更好的性能，硬度HSA55—75，抗拉强度12.4—62.1MPA，工作温度可以达到150—500度。（6）聚氨酯树脂与工程塑料，是三种聚氨酯树脂SG95、SG200、2170与三种工程塑料ABS、Nylon6、聚丙烯PP的性能。

8、金属粉激光烧结成型技术状况？1利用高功率激光（1000w以上）对金属粉末进行扫描烧结，逐层叠加成型，成型件经表面后处理即完成模具制作，制作的模具可作为压铸模、锻模使用。2optomec公司于1998年和1999年分别推出了LENS-50、LENS-1500机型，以钢合金、铁镍合金、钛镍合金、钛钽合金镍铝合金为原料，采用激光技术，将金属直接熔化沉积成型，其生产的金属零件强度达到了传统方法生产的金属零件，精度在x-y平面可达0.13mm，z方向0.4mm，但表面粗糙度高，相当于砂型铸件的表面光洁程度，在使用前需进行精加工。3国内今年来也开展了这方面的研究工作，西北工业大学、北京航空航天大学利用这种方法制作了高温合金零件，清华大学也正在开展这项工作。华中科技大学在国际上提出了一种激光—等离子复合成型技术，即利用大功率激光逐层烧结熔化金属粉末，利用等离子逐层对实体进行轮廓整形，以得到表面精度较高的金属零件或模具。

9、 覆膜金属粉激光成型件后处理工艺？1）先用稀碳酸钠溶液清洗金属粉表面油脂，再用稀盐酸清洗表面氧化物，用清水洗涤，最后用润湿剂进行表面处理；2）包覆溶液制备。将增滑剂、脱模剂、润湿分散剂、不同熔点的热熔胶按一定比例在卤代烃中加热溶解成溶液；3）将包覆溶液和表面处理后的金属粉按一定比例在双锥回转真空干燥机中混合、烘干、回收溶剂；4）将包覆的金属粉在球磨机中进行粉碎加工，过筛得到一定粒度的粉末；5）在加工好的粉末中添加纳米粉末降低粉末粘度、改善粉末流动性，得到适合选择性激光烧结的覆膜金属粉(CMP1)    13、 铝填充环氧树脂膜

10、电弧喷涂快速制摸原理及基本结构？原理：将两根待喷金属丝作为自耗性电极，利用两根金属丝端部短路产生的电弧使丝材熔化，用压缩气体把已熔化的金属雾化成微滴，并使其加速沉积到基本表面形成涂层。以这种金属涂层作为模具的型腔表面，背衬加固并设置相应的钢结构后就形成了简易的快速经济模具。基本结构：金属喷涂层，背衬层和钢结构部分。

[ 本帖最后由 HAOCYBER 于 2007-1-31 09:21 编辑 ]

HAOCYBER

wanda521

HAOCYBER

jacklin_2006

sam_pro