激光熔融成形实验台的人机工程学设计(2)

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4.3 课题设计基本尺寸定位 20

5 SLM实验台的CAD设计 22

5.1 CAD技术概述 22

5.2 SLM实验台的CAD制图 25

结论 26

致谢 27

参考文献 29

1.绪论

1.1 课题的研究背景

市场经济快速发展的今天是全球一体化的世界，要想在竞争日益激烈的市场经济中掌握先机，占据有利地位，企业不仅要能够在产品的技术创新方面拔得头筹，还要能引导市场的发展方向。快速制造技术的快速发展，正体现现代先进制造技术对全球制造业的有力支撑，通过快速成型技术的使用企业能迅速响应市场需求，以最快的速度抢占新兴市场。

快速成形技术（Rapid Prototyping，RP），在如今是世界上飞速发展的制造技术之一。快速成形技术最早产生于二十世纪70年代末到80年代初，美国的阿伦赫伯特和查尔斯胡尔，以及日本的小玉秀男和丸谷洋二，都不同程度上各自分别提出了RP的概念，也就是用分层制造建立起三维实体的思想。美国UVP公司支持查尔斯胡尔，完成了一个被称为Stereolithography Apparatus (SLA)的能自动建造零件的完整系统SLA-1，该系统也于1986年获得专利，这是RP发展的一个里程碑事件。同年，3D System公司在查尔斯胡尔和UVP的股东们的努力下建立起来。在同一时期，快速成型技术的其他原理和相对应的成形系统也陆陆续续开发了出来。薄材叠层（Laminated Object Manufacturing，以下简称LOM）的方法在1984年由米歇尔法伊杰提出，之后的米歇尔法伊杰依据自己开发的理论方法致力于研究开发，并于1992年第一次推出商业成形系统。也是在1992年，美国德克萨斯大学的研究生戴考德也开发了基于SLS的商业成形系统，早在1986年，他就首次提出了选择性激光烧结(Selective Laser Sintering，简称SLS)技术。斯科特科瑞普在1988年正式提出熔融成形(Fused Deposition Modeling，简称FDM)的思想，经过4年的研究并开发出了第一台商业机型。论文网

激光熔融(Laser Melting)又被称为“增材制造”或“3D打印”，是一种快速成型的制造技术。该技术是根据三维CAD分层的各界面数据熔化制造成厚度从20 µm到100 µm的二维截面，以此构成三维模型，直接生产出的金属零件密度非常高，这种工艺是一种全数字化快速成型制造工艺，如图1-1所示。这种零件的制造过程，第一步要使用刮板均匀分层材料粉末层，第二部要在严格控制的空气环境中将各种材料层分别用激光熔化。制造完成后，将零件从工作台面上取下，去除多余的材料粉末即可得到理想的制造模型。

激光熔融成形三维模型