金属零件分层快速制造关键技术研究

针对以金属板材为造型材料的分层实体制造方法中存在的问题,提出了用新LOM切割和用热扩散焊连接金属分层板的新方法。对比分析了新旧LOM方法的原理误差,推导出基于新LOM的分层切片算法,通过试验测定出热扩散焊连接金属分层板在堆积成形方向上尺寸变化较小,结合区域原子发生了明显的扩散,新的晶粒组织已经形成,且焊缝结合强度在100MPa以上,显微硬度与母材没有明显差别。样模制作表明新LOM方法加热扩散焊连接工艺是实现金属零件分层快速制造的有效途径之一。     

分层实体制造中层间应力和翘曲变形的研究

分层实体制造(LOM)是一种典型的快速成形(RP)技术,该文对分层实体制造中的层间应力和翘曲变形进行了深入研究。建立了一种LOM工艺的简化模型,通过对模型的分析,给出了零件层间正应力和切应力的计算公式。通过试验现象,对翘曲变形的两种主要形式进行了说明。首次建立了翘曲变形过程描述模型,深入分析了翘曲变形的机理,认为内应力产生的等效弯矩是使零件翘曲变形的原因。最后从材料和成形工艺两个方面对减小内应力和翘曲变形的措施进行了论述。