3D矢量模型切片方案评价方法

针对目前对切片方案的评价只能通过实际成品来事后检验,提出了一种3D矢量模型切片方案的预测评价方法。根据封闭轮廓环点集和工程图文件两种数据类型对3D模型进行重建,并计算扫描路径总长。通过2D逐点连线及3D逐层拉伸技术完全模拟实际的叠层制作过程,得到跟切片方案相对应的具有阶梯效应的可视化模型。实验表明,该方法可对切片数据进行快速3D重建及路长计算,其结果可用于切片方案的预测评价,有效降低了开发成本。     

基于图像分析的快速成型预热优化方法*

针对激光快速成型预热工艺粉层温度检测与控制的难题,提出一种基于图像分析的快速成型预热优化方法。该方法使用VB编程及二次开发技术,利用Windows的应用程序编程接口函数,对粉层图像进行在线分析处理,析出图像的灰度直方图及预热效果指标。将当前粉层的预热效果指标与标准值进行比较,基于比较结果对预热工艺参数进行实时反馈控制。根据移动热源和固定热源给出了两种不同预热方式下的实现算法。该方法在软/硬件实现方面采用模块化设计,可嵌入已有的快速成型设备及控制程序中。实例分析结果表明,使用该方法进行预热优化控制,可提高成     

复杂曲面样件的计算机辅助制造技术

针对具有复杂曲面产品零件的设计成本过高的困难,提出了一种复杂曲面样件的计算机辅助制造技术。以激光选区失效快速成型技术为核心,通过设置辅助分割体的办法对废料进行依次剥离,所获得的样件具有较高的尺寸精度及机械强度,整个制造过程由CAD模型直接驱动,完全实现自动化,可在数个小时之内为产品的设计提供实物验证。大量的实际应用验证了此技术的稳定性及有效性。     

液态金属镓铟锡合金材料制备及导热性能研究

通过水浴加热法结合超声搅拌和真空除气技术,制备4种成分均匀的液态金属镓铟锡合金(Ga50In25Sn25、Ga60In25Sn15、Ga66In20.5Sn13.5、Ga75In10Sn15).用电感耦合等离子发射光谱仪和固液两用密度测试仪分别对镓铟锡合金的化学成分和密度进行测试.用差示扫描量热仪对镓铟锡合金的熔点、凝固点、比热容、热导率及热扩散率等进行表征.结果表明:4种镓铟锡合金的密度为5.4～6.1 g/cm3,熔点为11.0～19.8℃,凝固点为-30.1～1.2℃,25℃比热容为400～450 J/(kg·K);共晶成分镓铟锡合金Ga66In20.5Sn13.5的比热容、热导率及热扩散率等均优于金属Cu,表明其散热性比Cu更优异.     

烧结颈分布对3D打印覆膜Al2O3零件强度的影响

从烧结颈的尺寸及分布入手,研究覆膜Al2O3粉末的粒径分布对零件强度的影响。使用UV激光对覆膜粉末进行原位加热,在影像测量仪下测量并获得烧结颈束腰直径与颗粒直径之间的关系。建立颗粒堆积模型,将烧结颈分布与颗粒配位点对应,计算得出某一截面上被断开的烧结颈的投影面积比例。结果表明:对于2%(质量分数)树脂含量的覆膜Al2O3粉末,随着颗粒直径从75μm增长至375μm,烧结颈的束腰直径从40μm增长至100μm。而堆积模拟结果显示,随着颗粒直径从75~107μm区间增加至300~375μm区间,烧结颈的投影面积比例从0.2557降低至0.0823,与实验测量的覆膜Al2O3粉末的抗拉强度的趋势一致。将70/100,100/140目的颗粒按照质量比0∶10,1∶9,2∶8,3∶7,4∶6,5∶5,6∶4,7∶3,8∶2,9∶1,10∶0混合后计算,发现投影面积比例从0.1772降低至0.1264,孔隙率从0.4511升高至0.4633。综合考虑抗拉强度及透气性,得出优化结果为两者比例为7∶3时,投影面积比为0.1481,堆积孔隙率为0.4596。