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基于LOM技術的快速原型機的機械設計

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更新時間：2014-06-21
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摘要

快速成型(Rap id Prototyping,RP)技術是20世紀80年代后期發(fā)展起來的先進制造技術之一。它涉及CAD/CAM技術、數(shù)據(jù)處理技術、材料技術、CNC技術、測試傳感器技術、激光技術和計算機軟件技術等,是各種高技術的綜合應用�？焖俪尚图夹g能快速地將任意復雜形狀的產(chǎn)品零件的計算機輔助設計模型(CAD模型)轉(zhuǎn)換為物理模型、零件原形甚至零件,無需采用專用工具和工裝;能自動、直接、快速、精確地將設計思想轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂幸欢üδ艿脑突蛑苯又圃炝慵?從而可以直接用于新產(chǎn)品設計驗證、功能驗證、外觀驗證、工程分析、市場訂貨以及企業(yè)的決策等,從而大大提高了新產(chǎn)品開發(fā)的一次成功率,縮短了產(chǎn)品研制周期。
目前,比較成熟的快速成型工藝方法已達十余種,得到廣泛應用的主要有如下幾種:光固化成型技術(SLA)、分層實體制造技術(LOM)、激光選區(qū)燒結技術(SLS)、熔融沉積技術(FDM)等快速成型技術。其中,由于LOM技術的制造原型精度高,成型件質(zhì)量高、成本低的特點,特別適合于中、大型制件的快速成型。
LOM技術作為一種快速、高效及低成本的RP系統(tǒng)在汽車、航空航天、通信電子領域及日用消費品、制鞋、運動器械等行業(yè)得到廣泛的應用。
關鍵詞：快速成型；流行；成熟；高效
目錄

前言 1
1 概論 2
1.1 快速原型的發(fā)展 2
1.2 現(xiàn)行快速成型的幾種方式 2
1.3 研究的應用價值和意義 3
2 LOM技術的比較優(yōu)勢及其應用前景 6
2.1 LOM技術的基本原理 6
2.2 目前LOM技術在推廣應用方面的比較優(yōu)勢 6
2.2.1 LOM技術在成形空間大小方面的優(yōu)勢 7
2.2.2 LOM技術在原材料成本方面的優(yōu)勢 7
2.2.3 LOM技術在成形工藝加工效率方面的優(yōu)勢 8
2.3 LOM技術的應用概況 8
3 快速成型機結構設計 9
3.1 LOM快速成型機工作原理簡介 9
3.2 LOM快速成型機結構 9
3.3 LOM零件的選取 10
3.3.1 激光器及冷卻系統(tǒng) 10
3.3.2 光路系統(tǒng)的設計 10
3.3.3 螺旋傳動的選擇 12
3.3.4 同步帶傳動的選擇 12
3.3.5 激光頭傳動關系的選擇 13
3.3.6 鋪紙電機的選擇 13
3.3.7 進給絲杠的選擇 14
3.3.8 X Y向?qū)к壟c導軌電機的選擇 16
4 LOM快速成型的控制系統(tǒng) 18
5 LOM快速成型件精度的影響因素及改進措施 20
5.1 提高精度的必要性 20
5.2 影響LOM型快速成型件精度的因素 20
5.2.1 模型前處理造成的誤差 20
5.2.2 成型過程中的誤差 21
5.2.3 后處理過程中產(chǎn)生的誤差 21
5.3 提高LOM型制件進度的措施 22
6 LOM系統(tǒng)測試 23
6.1 LOM制件熱變形測試的必要性 23
6.2 LOM制件熱變形分析 23
6.3 熱熔膠的粘結力 23
6.3.1 測試方法 23
6.3.2 影響因素 24
6.4 廢料的剝離性能 24
6.4.1 定義及影響因素 24
6.4.2 廢料剝離性能的測試試樣及方法 25
7 外形及其輔助裝置 26
8 經(jīng)濟可行性分析 28
9 結論 30
致謝 31
參考文獻 32
附錄A 譯文 33
附錄B 外文文獻 43
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