选择性激光烧结成形机预热温度的研究

论文题目: 选择性激光烧结成形机预热温度的研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 材料加工工程

作者: 丁娟

导师: 叶春生

关键词: 选择性激光烧结,温度检测,温度场,全自动控温

文献来源: 华中科技大学

发表年度: 2005

论文摘要: q选择性激光烧结技术(SLS—Selective Laser Sintering)是一种以粉末材料为加工对象的快速成形(RP—rapid prototyping)技术。选择性激光烧结成形过程中,粉末预热温度是影响制件质量的重要因素之一。但目前SLS 系统在预热温度检测的准确性、预热温度场的均匀性及控温的自动化等方面还有待改进。为此,本文就粉末预热温度的检测、控制和预热温度场的均匀性进行研究,主要研究内容和结果如下: SLS 系统过去采用了热电偶、红外测温仪测温,但由于单层铺粉厚度通常仅为0.1mm～0.3mm,并且粉末层表面随加工过程不断更新,导致测温效果不太理想。为此,本文研究了影响热电偶、红外测温仪测量粉床表面温度误差的主要因素,并给出了误差补偿方法。SLS 烧结件的质量与很多因素相关,预热温度场的均匀性就是其中一个重要因素。本文通过分析预热时加热管辐射热流密度的大小、分布和粉床粉末散热的不均匀性,找出了粉床预热温度场均匀性的影响因素,并且给出了改善预热温度场分布的方法和措施,如针对不同的加热管设置不同的加热目标温度、加热管系数补偿等,使得整个粉床温度场的不均匀度控制在3℃以内。原有的温度控制软件,当温度变化时,都需手动设置目标温度,且烧结截面突变时需凭经验改变加热管加热强度,这不仅给工作人员带来一定的不便,而且会造成粉末温度超出所需范围。因此本文研究并开发了全自动控温软件,通过实践证明,本文开发的全自动控温软件使整个温控过程完全自动化,不需人工干预,减少了工作人员的工作量,提高了自动化程度。

论文目录:

摘要

Abstract

1 绪论

1．1 选择性激光烧结技术简介

1．2 选择性激光烧结预热温度在国内外的研究现状

1．3 课题来源、目的和意义

1．4 本文的主要研究内容

2 选择性激光烧结粉床表面温度测量的误差分析与补偿方法研究

2．1 引言

2．2 温度传感器的选择与安装

2．3 温度传感器测量粉床表面温度产生的误差分析

2．4 对传感器测量粉床表面温度误差补偿

2．5 实验分析及总结

3 预热温度场均匀性研究

3．1 粉床温度场均匀的重要性

3．2 影响粉床温度场的因素

3．3 提高温度场均匀性的方法

3．4 实验效果分析

4 全自动控温的软件设计

4．1 温控主线程和分线程

4．2 关键层升降温线程

4．3 温度的检测与控制

4．4 自动升降温

4．5 应用效果分析

5 总结与展望

5．1 全文总结

5．2 研究展望

致谢

参考文献

附录1 攻读学位期间发表学术论文目录

发布时间: 2006-04-05

参考文献

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选择性激光烧结成形机预热温度的研究

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