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《大连理工大学》 2005年
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基于覆膜砂的选择性激光烧结快速成型基础实验研究

陈宝庆  
【摘要】:快速成型是80年代末期开始商品化的一种高新制造技术,它将计算机辅助设计、计算机辅助制造、计算机控制、精密伺服驱动、激光技术、新材料技术等先进技术集于一体,具有广阔的应用前景。选择性激光烧结技术是快速成型方法中比较成熟的一种,由于其成型材料选择范围广、不需要夹具和模具等优点而受到国内外越来越多的关注。 本文以铸造覆膜砂为成型材料,采用实验的方法,研究了覆膜砂在激光点照射和线扫描条件下,不同工艺参数(包括激光功率、扫描速度、预热温度、铺粉厚度及紧实率等)对其热固结过程的影响;同时建立了描述覆膜砂选择性激光烧结过程的数学模型,采用反算法和热像仪温度采集实验相结合的方法实现了模型的整定,通过Ansys有限元软件分析了不同工艺参数对覆膜砂材料热固结过程温度场及热固结影响区大小的影响,模拟计算结果与实验结果吻合较好。 在实验研究和数值模拟研究的基础上,得到了覆膜砂选择性激光烧结的合理工艺参数范围和最佳工艺参数,成功地制取出了多种形状的三维试样。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TF124.1

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 焦中飞;基于轮廓失效激光快速成型法的螺旋桨数字化铸造技术研究[D];大连理工大学;2011年
2 叶昌科;基于轮廓失效的覆膜砂激光快速成型方法研究[D];大连理工大学;2006年
3 郭华锋;金属粉末激光直接烧结温度场的三维有限元模拟及实验研究[D];江苏大学;2006年
4 王正伟;基于温度场的选区激光烧结成型工艺关键技术研究[D];浙江工业大学;2008年
5 顾兆现;铸件快速复合成形制造工艺研究[D];机械科学研究总院;2012年
6 赵枢明;新型激光快速成型设备的研制及工艺研究[D];大连理工大学;2012年
7 陈勇;SLS预热控制装置的改进及实验研究[D];西安科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵保军,施法中;选择性激光烧结PC粉末的建模研究[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
2 邓琦林,余承业;固态粉末选择性激光烧结的后处理[J];电加工;1995年04期
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5 李湘生,莫健华,蔡道生,黄树槐;SLS成型机的粉末预热过程研究[J];华中科技大学学报;2001年02期
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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7 崔爱永;胡芳友;张忠文;卢长亮;易德先;邹刚;;钛合金表面激光熔覆修复技术[J];中国表面工程;2011年02期
8 丁阳喜;邬哲;;35CrMo钢表面激光熔覆Ni/WC-Y_2O_3熔覆层性能研究[J];表面技术;2011年05期
9 贾鹏飞;闫树斌;郭涛;刘俊;熊继军;;高Q平面环形微腔二氧化碳激光熔融分析[J];传感技术学报;2011年03期
10 高国棉;陈长乐;陈钊;李谭;王永仓;金克新;赵省贵;;脉冲激光沉积(PLD)的研究动态与新发展[J];材料导报;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈菊芳;张永康;许仁军;;新颖高效的激光除锈技术[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
2 于宝义;教富川;李庆丰;李润霞;李荣德;;基于数值模拟的低压铸造铝合金法兰件工艺优化[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
3 孟冬波;徐锦锋;王超;师素粉;王玉峰;朱爱军;高军;;涡轮增压器壳体铸造工艺数值模拟[A];第十二届全国铸造年会暨2011中国铸造活动周论文集[C];2011年
4 王连登;傅高升;陈永禄;魏喆良;;铸造过程数值模拟的研究发展概况[A];福建省科协第五届学术年会数字化制造及其它先进制造技术专题学术年会论文集[C];2005年
5 杜俊贤;陈定方;陈云;;基于STL的三维网格剖分研究[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
6 袁根福;;激光加工技术的应用与发展[A];2008年安徽省科协年会机械工程分年会论文集[C];2008年
7 邓琦林;方建成;周锦进;唐亚新;余承业;;激光烧结陶瓷粉末生成三维零件的研究[A];第八届全国电加工学术年会论文集[C];1997年
8 尚晓峰;刘伟军;张凯;;金属粉末激光成形扫描间距优化方法[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
9 傅戈雁;石世宏;姚纯;;激光熔覆技术新进展[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
10 陈佩胡;傅蔡安;;SLS光栅式扫描方式优化的研究[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 崔泽琴;AZ31B镁合金脉冲激光加工行为的研究[D];太原理工大学;2011年
2 袁训锋;强制对流影响凝固微观组织的相场法研究[D];兰州理工大学;2011年
3 辛宗生;木塑材料快速成形件性能及其关键技术的研究[D];东北林业大学;2011年
4 耿鑫;微流体脉冲驱动—控制基础实验研究[D];南京理工大学;2011年
5 张华;喷射液束电解—激光复合加工的基础研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 王萌;金属络合物激光三维物化改性技术研究[D];天津大学;2011年
7 贾信庭;轴对称偏振光束特性的研究[D];华中科技大学;2011年
8 卢彦兆;基于CO_2激光的可调谐中红外及THz差频产生技术研究[D];华中科技大学;2011年
9 刘剑;毫秒级脉冲激光辐照脆性材料的热—力学效应[D];南京理工大学;2011年
10 陈昊;聚能金属射流形成及侵彻过程中的动态变形研究[D];南京理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴蒙;浇注工艺对薄壁铝合金真空差压充型影响的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 陶磊;尼龙6/铜复合粉末选区激光烧结制造塑料模具的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 丛景彬;新型多脉冲YAG激光器在打孔上的实验与研究[D];长春理工大学;2010年
4 胡艳;CPU散热片的设计及模拟[D];沈阳理工大学;2010年
5 潘大伟;下壳体压铸件数值模拟及工艺研究[D];沈阳理工大学;2010年
6 高冠会;凝固模拟技术在板类铸件铸造生产中的应用[D];山东大学;2010年
7 邱彬;汽车发动机缸体低压铸造工艺设计及数值模拟[D];太原理工大学;2011年
8 韩健;镁合金汽车方向盘压铸成型工艺设计及成型仿真[D];河北科技大学;2010年
9 王子岩;铝合金汽缸体消失模铸造充型及凝固过程模拟[D];河北科技大学;2011年
10 刘建;田间作业机组激光导向系统设计[D];山东农业大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨占尧,王学让,李长胜,唐一平;论快速成型技术的发展方向[J];工程塑料应用;2002年01期
2 于千,白培康,王建宏;复合尼龙粉末激光烧结快速成型技术进展[J];工程塑料应用;2005年05期
3 汪艳;史玉升;黄树槐;;聚碳酸酯粉末的选择性激光烧结成型[J];工程塑料应用;2006年12期
4 赵保军,施法中;选择性激光烧结PC粉末的建模研究[J];北京航空航天大学学报;2002年06期
5 李慧;南欣荣;令狐清溪;陈树越;陈鸿;;应用选区激光烧结技术制作头颅骨快速模型[J];北京口腔医学;2006年04期
6 周文秀,韩明,黄树槐,谢洪泉;薄材叠层制造材料的分析[J];材料导报;2002年03期
7 李鹏,熊惟皓;选择性激光烧结的原理及应用[J];材料导报;2002年06期
8 潘琰峰,沈以赴,顾冬冬,杨家林,王洋;工艺参数对316不锈钢粉末激光烧结球化的影响[J];材料工程;2005年05期
9 王素琴,曹瑞军,段玉岗;激光快速成型工件翘曲变形与成型材料的研究[J];材料科学与工程;1999年04期
10 邓迟,张亚平,高家诚,王远亮,王勇,戴彩云;激光熔覆生物陶瓷涂层温度场的数值模拟[J];材料科学与工程学报;2003年04期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 张剑峰;Ni基金属粉末激光直接烧结成形及关键技术研究[D];南京航空航天大学;2002年
2 邹国林;熔融沉积制造精度及快速模具制造技术的研究[D];大连理工大学;2002年
3 李建国;新型SLS快速成形控制系统及关键工艺研究[D];西南交通大学;2004年
4 马良;选择性激光烧结热物理过程分析与仿真研究[D];华中科技大学;2007年
5 李莉;体三维显示系统关键技术研究与实现[D];南京航空航天大学;2008年
6 王会凤;复杂模型分割制造关键技术研究及应用[D];上海交通大学;2008年
7 闫春泽;聚合物及其复合粉末的制备与选择性激光烧结成形研究[D];华中科技大学;2009年
8 刘冰;快速成形工艺软件的若干关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
9 黄兵;三维打印支撑材料及成形工艺的研究[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦中飞;基于轮廓失效激光快速成型法的螺旋桨数字化铸造技术研究[D];大连理工大学;2011年
2 方雷;复杂异型铸件的消失模-砂型复合铸造工艺研究[D];华中科技大学;2009年
3 龙瑞;快速成型直接切片技术研究[D];南京理工大学;2003年
4 熊文平;激光快速原型三维温度场仿真及其热应变计算[D];湖南大学;2004年
5 孙云山;大功率柴油机曲轴树脂砂铸造工艺的研究[D];南京理工大学;2004年
6 刘捷;激光数控加工专用PCI总线运动控制卡研究[D];华中科技大学;2004年
7 白云飞;选择性激光烧结的三维有限元模拟[D];中北大学;2005年
8 许超;尼龙材料SLS快速成型技术研究[D];中国工程物理研究院;2005年
9 曾锋;铸造覆膜砂激光快速成型方法及系统的研究[D];大连理工大学;2006年
10 何新英;熔丝沉积成型控制系统及工艺的研究[D];华中科技大学;2005年
【二级引证文献】
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1 董星涛;王长志;李文俊;;SLS激光功率与烧结件弹性模量关系研究[J];中国制造业信息化;2012年19期
2 王春博;董星涛;阮耀波;周子裕;卢德林;;SLS粉床预热温度场温度补偿方法[J];轻工机械;2010年04期
3 李文俊;董星涛;王春博;孙磊;卢德林;;基于SLS技术的非均质材料零件成型研究[J];轻工机械;2012年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马巧梅;基于半导体激光能量源的直接成型关键技术研究[D];中北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 焦中飞;基于轮廓失效激光快速成型法的螺旋桨数字化铸造技术研究[D];大连理工大学;2011年
2 罗明贤;316L不锈钢粉末激光熔覆工艺热—力耦合数值模拟[D];燕山大学;2011年
3 祝慧;多层多道金属粉末激光烧结体翘曲变形模拟[D];合肥工业大学;2007年
4 叶嘉楠;基于反求工程的快速成型系统制造精度的研究[D];大连理工大学;2007年
5 钟叙;不锈钢金属粉末零部件烧结过程的热力耦合有限元分析[D];西南交通大学;2010年
6 赵枢明;新型激光快速成型设备的研制及工艺研究[D];大连理工大学;2012年
7 杨通;轮廓失效增材制造技术及其关键算法研究[D];大连理工大学;2012年
8 陈勇;SLS预热控制装置的改进及实验研究[D];西安科技大学;2012年
9 王长志;SLS内置热源对烧结密度影响研究[D];浙江工业大学;2012年
10 余杭卓;挤压模构造对蜂窝体成形质量影响的数值模拟与实验研究[D];西南交通大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
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1 赵保军,施法中,冯涛,孙建民,徐海然;选区激光烧结成型中致密度的数值模拟与实验[J];激光技术;2003年01期
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3 胡晓岳;冯宁;;新型选择性激光烧结机成形执行机构设计[J];煤矿机械;2007年05期
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7 张建华,赵剑峰,余承业;基于选择性激光烧结的铸造熔模快速制造技术[J];铸造;2000年12期
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10 于平;尤波;;选择性激光烧结精度的几个影响因素分析[J];黑龙江水专学报;2006年03期
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1 郭开波;王明娣;傅戈雁;石世宏;;一种提高选择性激光烧结系统红外测温精度的方法[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
2 曾珊琪;郭楠;华雄飞;;影响选择性激光烧结精度工艺参数的研究[A];陕西省机械工程学会特种加工分会第九届学术年会论文集[C];2010年
3 吴晓莉;张建华;;选择性激光烧结零件的后处理[A];2009全国粉末冶金学术会议论文集[C];2009年
4 赵保军;施法中;冯涛;孙建民;徐海然;;选择性激光烧结过程中致密化程度的数值模拟[A];特种加工技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
5 谭月梅;胡庆夕;周克平;吴懋亮;;选择性激光烧结中工艺参数对成型质量的影响[A];先进制造技术论坛暨第三届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2004年
6 魏青松;史玉升;刘洁;;大台面选择性激光烧结快速成形预热优化设计[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
7 刘洁;芦刚;伍志刚;史玉升;;基于ANSYS软件的注塑模随形冷却流道的热分析[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
8 郭艳玲;姜凯译;辛宗生;曾伟梁;;木粉/PES复合粉末选择性激光烧结成形及后处理技术研究[A];第14届全国特种加工学术会议论文集[C];2011年
9 赵保军;施法中;冯涛;孙建民;徐海然;;选择性激光烧结过程中致密化程度的数值模拟[A];2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
10 闫春泽;史玉升;魏青松;徐林;张升;;碳纤维/尼龙复合粉末选择性激光烧结工艺参数研究[A];第13届全国特种加工学术会议论文集[C];2009年
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1 本报记者 华凌;给你一双个性化的鞋[N];科技日报;2008年
2 黄志荣;玉柴高速发展让院士感到惊叹[N];中国企业报;2010年
3 孙仲鸣;首饰快速成形技术的工艺方法[N];中国黄金报;2001年
4 黄志荣;自主创新结硕果 科技兴企促发展[N];中国企业报;2010年
5 李山;智能标签可无痕封存于金属内[N];科技日报;2009年
6 记者 朱建华 实习生 周恋芹 张伟峰;华中科大冲击国家技术发明奖一等奖[N];长江日报;2010年
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1 庞国星;粉末激光烧结快速成型工艺及后处理涂层研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
2 王荣吉;选择性激光烧结工艺的试验与优化方法研究[D];湖南大学;2005年
3 文世峰;选择性激光烧结快速成形中振镜扫描与控制系统的研究[D];华中科技大学;2010年
4 汪艳;选择性激光烧结高分子材料及其制件性能研究[D];华中科技大学;2005年
5 马良;选择性激光烧结热物理过程分析与仿真研究[D];华中科技大学;2007年
6 鲁中良;不锈钢粉末选择性激光烧结/等静压复合成形技术研究[D];华中科技大学;2008年
7 杨劲松;塑料功能件与复杂铸件用选择性激光烧结材料的研究[D];华中科技大学;2008年
8 闫春泽;聚合物及其复合粉末的制备与选择性激光烧结成形研究[D];华中科技大学;2009年
9 刘冰;快速成形工艺软件的若干关键技术研究[D];华中科技大学;2009年
10 刘锦辉;选择性激光烧结间接制造金属零件研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 许鹏;基于数据挖掘技术的选择性激光烧结收缩研究[D];华中科技大学;2013年
2 刘建书;选择性激光烧结数值模拟与加工仿真[D];华东交通大学;2011年
3 姜凯译;木塑复合材料选择性激光烧结实验与后处理研究[D];东北林业大学;2011年
4 王鹏;无粘结剂条件下Al_2O_3粉体选择性激光烧结工艺研究[D];郑州大学;2011年
5 董连杰;选择性激光烧结数值模拟与工艺优化[D];华东交通大学;2013年
6 石琴;选择性激光烧结用复合蜡粉的制备与成型工艺研究[D];中北大学;2014年
7 何成;双光源选择性激光烧结预热与后固化工艺研究[D];西安科技大学;2013年
8 董渠;基于模拟的选择性激光烧结工艺过程的优化研究[D];苏州大学;2010年
9 朱卓宇;选择性激光烧结快速成形的工艺改进[D];西安科技大学;2011年
10 梁红英;覆膜金属粉末选择性激光烧结快速成型工艺研究[D];华北工学院;2002年
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