选择性激光熔化铺粉装置的优化设计北大核心

叙述了新设计的铺粉装置的工作原理。介绍了铺粉装置设计中的两点改进:铺粉刮刀的设计和落粉盒的设计。该铺粉装置将原有的两缸工作模式改为单缸工作模式,使用落粉盒进行粉末供给,从而减小设备体积,降低设备成本。已成功应用于实际制造。     

选择性激光熔化激光快速成型铺粉装置设计

叙述了利用现有条件,自行设计、制造的一套铺粉装置的基本组成和工作原理;论述了铺粉装置设计中的若干关键技术,如活塞导向装置设计、缸体结构设计,刮板的材料选择及结构设计等。该铺粉装置已成功应用于实际加工,取得了良好的铺粉效果。     

上供粉激光烧结装置的研究及应用

从料缸供粉铺粉车单向铺粉的基础上,根据快速成型的需求,提出了上供粉双向铺粉的设计思路,对上供粉结构与铺粉系数关系进行研究及应用.通过对成型材料的性能分析,得出供粉装置的材料选用及后处理办法,通过试验证明方案的可行性.从成本和占用空间的思路出发,单缸替代双缸的设计思路,降低了生产制造成本,缩小了设备体积,方便了设备的运输.并通过激光烧结成型过程中的反复测试及分析,根据分析数据获得了合理的铺粉系数,使得成型过程中高效铺粉,快速成型.通过供粉缸铺粉与上供粉结构的对比分析,结果表明上供粉从结构和成型时间上取得了优势,简化了设计结构,提高了成型效率.     

选择性激光烧结铺粉辊设计与成型质量研究

在选择性激光烧结工艺中,铺粉效率以及粉末密度将直接影响烧结成型件的成型效率和质量。为了提高铺粉的质量,对铺粉装置进行了分析比较,提出了一种新的铺粉方案,首先,对铺粉装置的结构进行改进,并对改进后的铺粉装置进行运动学分析,建立了粉末颗粒在铺粉辊作用下的受力模型;然后,通过对该模型进行理论分析,得到影响铺粉质量的主要参数有铺粉辊的半径、粗糙度、自转的方向及刮板和铺粉辊的平移速度;最后,以改进铺粉装置之后的激光烧结设备为试验平台,进行试验研究,结果表明改进后的铺粉装置对成型件的成型质量有提升作用,并得出随着铺粉辊平移速度的增大,成型件的尺寸精度会先增大后减小。     

一种用于快速成形设备的“跳跃”式铺粉装置

快速成形技术是一种多学科交叉的系统工程技术,在以粉末作为成形原料的快速成形技术中,铺粉装置是其成形设备中的关键部件之一。现有的铺粉装置存在粉末约束难、易堆积,粉末利用率低,结构复杂且难以调整等缺点,借鉴原有的铺粉装置,利用轨道变化使刮片在工作行程中实现＂跳跃＂动作并增加可调侧翼形成新的＂跳跃＂式铺粉装置,通过实验验证可以有效的改善上述问题。     

电子束选区熔化技术中可控振动落粉铺粉系统的研究

分析了快速成形技术中常用供粉系统与铺粉系统的优缺点。结合电子束选区熔化成形技术在真空环境下人工无法干预、成形区域温度高、成形件刚度大等特点和接触式铺粉机构遇到凸起后经常无法越过而导致成形中断的实验情况,提出了一种可控振动落粉铺粉方案。设计了具有粉末结拱与振动破拱功能且不与成形件相接触的上置式铺粉筛及具有称重传感器反馈的铺粉系统,通过改变铺粉筛的运行速度和加速度实现粉末铺送功能。实验结果表明,该系统运行可靠,在铺粉筛中粉末量一定的情况下可实现均匀铺粉,铺粉厚度通过改变铺粉筛运行速度和加速度来获取,最小粉末层厚度可达0.1mm。     

直线电机在新型智能铺粉装置中的应用

介绍直线电机应用在铺粉装置中的结构设计、控制电路的硬件设计及软件设计。采用了抗干扰能力强的西门子S7-200可编程控制(PLC)来实现铺粉装置运行的逻辑控制。通过样机实验，验证了直线电机在往返直线运动系统中应用的优越性，实现了智能铺粉的效果。     

SLM铺粉设备的误差分析及控制方法

自行设计、制造了一套铺粉装置。介绍了该铺粉装置的主要组成和工作原理;重点分析了铺粉装置的误差来源:如刮板刃口的直线度和运动误差、成型缸活塞运动误差、基板平面与推动丝杠轴线的垂直度等。提出了误差的计算方法,重点论述了刮板运动误差的放大效应,给出了计算公式。实践表明:可以通过采用专业高精度线性模组等措施控制、消除误差。     

基于PLC控制的粉体流量检查系统设计与实现

通过分析碳粉盒生产线对流量检查的要求,应用可编程序控制器（PLC）、触摸屏、传感器等硬件,设计出一套易于操作、低成本实用的粉体产品（如碳粉盒）供粉性能检查系统,从而确保产品的质量。实践证明该设计合理,达到预期效果。     

一种新型自动拉布机的设计

针对目前服装制作企业广泛运用人工拉料劳动强度大、效率低以及现有拉布设备只能单向拉布且断布等问题,通过对人工拉料和现有拉布设备的分析,设计了一种新型自动拉布机,包括铺布平台、拉布装置、铺布装置、压布装置,提高了拉布的品质和效率,也为同类设备的设计提供了参考。     

激光分形扫描生长型制造系统设计

根据分形扫描生长型制造要求其扫描过程中无反向间隙和高分辨率的要求,设计并研制出了由钢丝绳牵引驱动的二维扫描工作台、铺粉装置、激光器、计算机控制系统组成的激光分形扫描生长型制造系统,已通过实验验证了该系统满足设计要求。     

基于Matlab GUI框架下激光选区熔化成形铺粉质量检测系统研究

在激光选区熔化成形设备铺粉过程中,存在刮刀条纹、刮刀撞击、铺粉不完全、超高角和碎屑5种铺粉缺陷。为了实现激光选区熔化成形铺粉质量的在线和离线检测,基于Matlab GUI软件设计了一个激光选区熔化成形铺粉质量检测系统。利用Matlab图像捕获工具箱实现图像的实时采集,或将已采集的铺粉图像进行单张或批量质量检测,提取铺粉缺陷特征并显示结果、缺陷位置和运行时间;铺粉质量检测结果可保存为.txt文件,方便操作人员对激光选区熔化零件成形质量分析。系统对人工智能在灰度粉末铺层表面的均匀性进行了有益的探索,利用计算机图像识别技术代替人眼,判断激光选区熔化成形铺粉表面缺陷,为激光选区熔化成形铺粉质量分析提供了一个强有力的工具。     

选区激光烧结设备成型缸传动系统及铺粉精度的研究

成型缸传动系统是影响选区激光烧结铺粉精度的关键因素,根据铺粉工艺过程,确定成型缸传动系统总体方案,并建立传动系统模型.根据铺粉参数要求,详细介绍了传动系统动力参数的计算及步进电机的选用.最后对传动系统进行了静态定位误差的分析,以确保选区激光烧结设备铺粉精度符合要求.     

IN718镍基高温合金粉末的铺粉均匀性

在不同刮板移动速度(28.23,63.55,91.11,125.25 mm·s^-1)下对IN718镍基高温合金粉末进行铺粉，粉层厚度分别为0.3,0.5,0.7,0.9 mm。采用自制铺粉均匀性测试装置收集粉层不同位置相同体积的粉末并称取其质量，通过计算质量标准差研究了刮板移动速度和粉层厚度对铺粉均匀性的影响。结果表明：粉层的质量标准差随刮板移动速度或粉层厚度的增加而增大，说明铺粉均匀性变差，刮板移动速度对铺粉均匀性的影响更大；获得最佳铺粉均匀性的工艺参数组合为刮板移动速度28.23 mm·s^-1、粉层厚度0.3 mm。     

一体式接料排烟激光加工设备的设计与实现

设计了一种激光加工排烟除尘及接料系统,该系统由落料收集器与除尘排烟装置两部分组成,两部分有机组成,缺一不可,组成激光加工的除尘排烟接料系统。落料收集器也是敞口抽尘罩,通过装置于侧面的轴流风机引射气流,使料斗内四周形成一定的负压,将含尘空气、烟尘抽走。本接料和除尘排烟设备一体式设计,紧凑实用,成本低廉。     

一种用于快速成形设备的分离型定量送粉装置

快速成形技术是一种多学科交叉的系统工程技术,在以粉末作为成形原料的快速成形技术中,送粉装置是设备中的关键部件之一。现有的送粉装置存在难以精确送粉、粉末利用率低、结构复杂且难以调整等缺点,借鉴原有的送粉装置,通过分离型设计、定量送粉装置的可调式优化设计,使改造后的送粉装置在实现精确送粉的基础上可快速精确调节,并可加载于不同用粉量的各种快速成形设备中。     

可扩展式马赛克自动铺贴设备的系统设计

介绍了一种全自动马赛克铺贴设备,结构精简、功能全面、成本控制严格。设备可对产品图案变化做出快速的结构扩展,即通过增减上料装置实现颜色的变换,适合小批量、多品种的生产模式。设备的系统设计可实现多种颜色的马赛克颗粒同时上料和正反面检测,然后通过PLC控制不同颜色马赛克颗粒的输送顺序,随后进入堆栈系统,由自动铺贴系统对颗粒进行铺贴。     

激光分形烧结快速成形装置的研制

根据激光分形烧结快速成形要求其扫描过程中无反向间隙和高分辨率的要求,设计并研制出了由钢丝绳牵引驱动的二维扫描工作台,铺粉装置,激光器,计算机控制系统组成的激光分形扫描快速成形系统。     

全自动液压打包机改进设计

介绍了打包机改进设计的一种二次压紧成型打包法,针对絮状、颗粒状等棉纤产品进行两次压紧成包,其中第一次压紧的质量为包总重量的60%。为实现二次压紧成型打包法,对自动落料进料机构、贯通式单料箱、压缩装置、卸包装置、电气系统、称重装置和液压系统进行改进设计,有效解决了打包机体积大、打包过程时间长、风送系统能耗高噪声大、设备投资大、效率低、污染重等问题,提高了同体积包的重量及打包效率,降低运输及设备投资成本、降低打包能源消耗,实现了全自动的打包工作。     

铺丝机器人振动特性分析及铺放工件位置优化

为了解决铺放过程中因铺丝装置及工业机器人本身结构特性造成的振动,而引起的铺丝工具中心点位置、方向和路径轨迹精度降低的问题.故借助振动分析实验方法,模拟实际铺丝装置整体的工作状态,通过在压辊的底部锤击施加单点激励,并利用固定在机器人法兰连接处的三向压电式加速度传感器采集激励后的信号,将该信号传送至动态信号测试系统,获取铺丝装置在关机和工作状态两种工况下的振动频率.通过对比两种工况下的频率变化情况,将铺放工件摆放位置区域优化到了(30～82.5)°,满足了降低铺丝装置振动和提高铺放位置精度的要求,从而达到铺放过程中减少振动和减小工作范围的目的.