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覆膜砂选择性激光烧结过程的建模研究 被引量：12
1
作者 姚山 陈宝庆 +4 位作者 曾锋 温斌 麻春英 叶昌科 金俊泽 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期545-548,共4页
建立选择性激光烧结粉末的快速成型工艺过程的数值计算模型,并用于估算热固结宽度和深度。在该计算模型中,综合考虑了材料的热物性参数随温度变化的情况和激光光强分布不均匀的因素,采用Ansys有限元分析软件模拟计算激光点加热过程覆膜... 建立选择性激光烧结粉末的快速成型工艺过程的数值计算模型,并用于估算热固结宽度和深度。在该计算模型中,综合考虑了材料的热物性参数随温度变化的情况和激光光强分布不均匀的因素,采用Ansys有限元分析软件模拟计算激光点加热过程覆膜砂的热影响区大小,结果与实验吻合较好。 展开更多
关键词 覆膜砂 快速成型 选择性激光烧结 数值模拟
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基于覆膜砂激光快速成型的无模快速铸造方法研究 被引量：12
2
作者 姚山 叶昌科 +2 位作者 叶嘉楠 曾锋 金俊泽 《铸造技术》 EI CAS 北大核心 2006年第5期458-460,共3页
用激光扫描覆膜砂,当激光功率足够大时,覆膜砂的树脂膜会发生过烧和炭化而失去粘结作用。利用此特点,本文提出一种以激光扫描零件轮廓边界为基础的直接生成铸型的方法:用大功率激光逐层扫描出零件各层的轮廓边,相当于在覆膜砂上扫描出... 用激光扫描覆膜砂,当激光功率足够大时,覆膜砂的树脂膜会发生过烧和炭化而失去粘结作用。利用此特点,本文提出一种以激光扫描零件轮廓边界为基础的直接生成铸型的方法:用大功率激光逐层扫描出零件各层的轮廓边,相当于在覆膜砂上扫描出目标模型与砂型的分割面,对砂箱整体进行加热固化后,可得到三维的目标模型和砂型。本文给出了由此方法实现快速铸造的工艺方案,并进一步实现了金属零件的快速铸造。该方法有别于SLS工艺的面域扫描,具有分层简单、成型时间短、速度快、成型件强度高的特点,实现了铸造零件CAD/CAM的计算机集成制造,对缩短新产品开发周期和降低成本具有重要的意义。 展开更多
关键词 快速铸造 覆膜砂 激光快速成型
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新的激光快速成形方法及应用 被引量：12
3
作者 姚山 曾锋 +2 位作者 叶昌科 叶嘉楠 金俊泽 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期230-234,共5页
针对目前主要激光快速成形方法的优缺点,提出一种基于三维实体边界分割的激光快速成形新方法。该方法将叠层实体制造(LOM)法主要进行激光二维轮廓线扫描和选择性激光烧结(SLS)法能够加工多种覆膜粉末材料的优点有机结合,能够克服SLS法... 针对目前主要激光快速成形方法的优缺点,提出一种基于三维实体边界分割的激光快速成形新方法。该方法将叠层实体制造(LOM)法主要进行激光二维轮廓线扫描和选择性激光烧结(SLS)法能够加工多种覆膜粉末材料的优点有机结合,能够克服SLS法加工效率低,成形件致密度、硬度、精度和表面粗糙度等性能较低的缺点。利用自主开发的快速成形系统,采用热像仪测温与Ansys模拟激光能量输入模型相结合的方法对工艺参数进行确定,对基于三维实体边界分割激光快速成形方法进行应用研究,实现三维实体的快速成形及金属零件的快速铸造,并通过无模具快速铸造的手段获得金属齿轮铸件。 展开更多
关键词 激光快速成形 实体边界分割 快速铸造 激光能量输入模型
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覆膜砂SLS过程激光能量分布模型的建立及应用 被引量：5
4
作者 姚山 曾锋 +2 位作者 叶昌科 陈宝庆 金俊泽 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期92-95,共4页
针对具有新光束的CO_2激光器,建立了铸造覆膜砂SLS过程的激光能量分布模型,在该模型中,综合考虑了新型激光光束的光强分布特点,实际扫描过程中激光与覆膜砂的相互作用,以及扫描速度对激光能量输入的影响等因素。采用Ansys对覆膜砂SLS过... 针对具有新光束的CO_2激光器,建立了铸造覆膜砂SLS过程的激光能量分布模型,在该模型中,综合考虑了新型激光光束的光强分布特点,实际扫描过程中激光与覆膜砂的相互作用,以及扫描速度对激光能量输入的影响等因素。采用Ansys对覆膜砂SLS过程的激光能量分布模型进行计算,利用热像仪对覆膜砂选择性激光烧结过程的表面温度进行测定。经对比计算结果和测温结果,模拟计算与实际测温结果吻合良好。根据模拟计算结果所确定的工艺参数,实际制造出了具有较高精度的三维实体。覆膜砂SLS过程激光能量分布模型为激光快速成形工艺的计算机分析及优化奠定了基础。 展开更多
关键词 选择性激光烧结 温度场 激光能量分布模型 数值模拟
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热像仪建立覆膜砂SLS过程激光能量输入模型研究 被引量：2
5
作者 姚山 曾锋 +2 位作者 叶昌科 麻春英 金俊泽 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期349-352,共4页
利用热像仪，通过计算机自动控制，对覆膜砂选择性激光烧结（SLS）过程的温度场进行了测定和研究，避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点．通过对热像仪测温结果的研究，确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围：扫描速度10mm／s... 利用热像仪，通过计算机自动控制，对覆膜砂选择性激光烧结（SLS）过程的温度场进行了测定和研究，避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点．通过对热像仪测温结果的研究，确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围：扫描速度10mm／s，激光功率16～20W·根据热像仪测温结果，结合ANSYS数值模拟计算，建立了覆膜砂SLS过程的激光能量输入模型．该模型考虑了扫描过程中激光与覆膜砂相互作用的因素，用于预测不同的工艺参数对覆膜砂SLS成型过程的影响，为进一步分析各种成型工艺变化对覆膜砂固结效果的影响，以及激光快速成型工艺的计算机优化奠定了基础． 展开更多
关键词 覆膜砂 选择性激光烧结 温度场 激光能量输入模型 热像仪
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SolidWorks环境下快速成型工艺的虚拟评价方法 被引量：1
6
作者 叶嘉楠 姚山 +2 位作者 叶昌科 吴桂永 金俊泽 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期412-416,共5页
为解决快速成型工艺方案选择困难及成型以后才能进行评价的问题,提出了基于SolidWorks环境的快速成型工艺虚拟评价方法。该方法在SolidWorks环境下,利用SolidWorks的应用程序接口函数,采用VB编程和二次开发技术,实现了三维复杂形状零件... 为解决快速成型工艺方案选择困难及成型以后才能进行评价的问题,提出了基于SolidWorks环境的快速成型工艺虚拟评价方法。该方法在SolidWorks环境下,利用SolidWorks的应用程序接口函数,采用VB编程和二次开发技术,实现了三维复杂形状零件快速成型工艺的虚拟仿真。该方法可针对不同类型和参数的分层方案进行加工过程的仿真,在SolidWorks中直接生成不同工艺条件下的可视化虚拟成型结果,并可对误差结果进行颜色渲染和量化分析。通过对可视化结果的分析和计算,可选择出最适合的快速成型工艺方案,从而提高快速成型制件的成型效率和精度,减少失败次数。 展开更多
关键词 快速成型 虚拟评价 仿真 可视化
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