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3D打印中的几何计算研究进展 被引量:97
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作者 刘利刚 徐文鹏 +2 位作者 王伟明 杨周旺 刘秀平 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1243-1267,共25页
3D打印技术改变了传统的减式材料制造模式,带来了制造工艺和生产模式的变革,有力地推动了3D数字化相关技术与研究的发展.文中从3D打印的社会背景与理论背景出发,介绍了3D打印技术的分类、原理与过程.以此为基础,对近几年的3D打印中的几... 3D打印技术改变了传统的减式材料制造模式,带来了制造工艺和生产模式的变革,有力地推动了3D数字化相关技术与研究的发展.文中从3D打印的社会背景与理论背景出发,介绍了3D打印技术的分类、原理与过程.以此为基础,对近几年的3D打印中的几何计算问题给出了全面的综述,根据问题特点将其分为几何优化、结构分析、材料表面效果定制、机构设计、自支撑结构设计、内部结构设计等六大类,并对每一类作了详细的分类介绍,最后对其发展方向作了初步展望. 展开更多
关键词 3D打印 几何计算 结构优化 激光固化 光固化 熔融成型
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金属3D打印技术的研究 被引量:61
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作者 蒲以松 王宝奇 张连贵 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期78-84,共7页
3D打印或增材制造是一种采用逐层材料堆积的方式直接从数字模型制造零件的新方法,被誉为"第三次工业革命"的核心技术。这种无模具的制造方法可以在短时间内生产出高精度、完全致密的金属零件。3D打印具有零件设计自由、零件... 3D打印或增材制造是一种采用逐层材料堆积的方式直接从数字模型制造零件的新方法,被誉为"第三次工业革命"的核心技术。这种无模具的制造方法可以在短时间内生产出高精度、完全致密的金属零件。3D打印具有零件设计自由、零件复杂性、轻量化、零件整合和功能设计等特点,故金属3D打印在航空航天、石油天然气、海洋、汽车、模具制造和医疗领域中的应用受到特别的关注。首先简要介绍了金属3D打印技术的基本原理、特点及分类,然后重点介绍了几种金属3D打印技术——选择性激光烧结技术(SLS)、选择性激光熔化成形技术(SLM)、直接金属激光烧结技术(DMLS)、电子束熔化成形技术(EBM)和激光工程化净成形技术(LENS),包括技术的基本原理、优缺点及其具体应用领域。最后对金属3D打印技术的优势、目前面临的主要问题及未来发展趋势进行了总结与展望。 展开更多
关键词 金属3D打印 选择性激光烧结技术 选择性激光熔化成形技术 直接金属激光烧结技术 电子束熔化成形技术 激光工程化净成形技术
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SLS成形件的收缩模型和翘曲模型 被引量:26
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作者 李湘生 韩明 +1 位作者 史玉升 黄树槐 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第8期887-889,共3页
快速成形的精度是快速成形技术发展和扩大其应用领域的关键 ,工艺误差是影响成形精度的关键之一 ,而成形件收缩和翘曲对其工艺精度起决定性的作用。通过建立 SL S成形过程的收缩模型研究了 SLS加工中成形件的收缩形式以及收缩规律 ,同... 快速成形的精度是快速成形技术发展和扩大其应用领域的关键 ,工艺误差是影响成形精度的关键之一 ,而成形件收缩和翘曲对其工艺精度起决定性的作用。通过建立 SL S成形过程的收缩模型研究了 SLS加工中成形件的收缩形式以及收缩规律 ,同时研究了收缩的不均匀性所引起的翘曲 ,建立了成形件的翘曲模型。发现烧结收缩与烧结程度密切相关 ,翘曲量与烧结收缩率成正比 ,与零件线尺寸成正比。这些研究结果为克服 SL S加工收缩引起的误差和收缩补偿提供了依据 ,为减少翘曲变形提供了一种方法。 展开更多
关键词 快速成形 sls 收缩模型 翘曲模型 激光选择烧结
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3D打印在快速熔模精密铸造技术中的应用 被引量:28
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作者 姜耀林 邵中魁 《机电工程》 CAS 2017年第1期48-51,共4页
针对3D打印技术在熔模精密铸造行业的应用现状问题,对快速熔模精密铸造技术的工艺原理及国内发展概况进行了研究,分别重点研究了基于光固化成型技术、选择性激光烧结技术及熔融沉积成型技术的快速熔模精密铸造技术的国内研究现状,并深... 针对3D打印技术在熔模精密铸造行业的应用现状问题,对快速熔模精密铸造技术的工艺原理及国内发展概况进行了研究,分别重点研究了基于光固化成型技术、选择性激光烧结技术及熔融沉积成型技术的快速熔模精密铸造技术的国内研究现状,并深入剖析了这三种技术各自的优势与不足。其中,基于光固化成型技术的快速熔模精密铸造技术主要存在型壳易胀裂技术难题;基于选择性激光烧结技术的快速熔模精密铸造技术虽可有效克服型壳易胀裂技术难题,但存在原型零件强度不高、易翘曲变形等问题;而基于熔融沉积成型技术的快速熔模精密铸造技术则因原型尺寸精度较低、表面质量较差导致其实用性较低。研究结果表明,目前该三种快速铸造技术都还存在各自的技术瓶颈,这在很大程度上限制了其推广应用。 展开更多
关键词 3D打印 熔模精密铸造 光固化 选择性激光烧结 熔融沉积
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常用快速成型系统及其选择原则 被引量:19
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作者 史玉升 莫健华 +1 位作者 黄树槐 周祖德 《锻压机械》 北大核心 2001年第2期1-6,共6页
目前已经商品化的RP系统众多 ,且同一种系统又有不同的制造商 ,系统的性能价格比各不相同。因此 ,如何选择合适的RP系统 ,是用户比较头疼的一个问题。本文简要介绍了LOM、SLS、SLA和FDM四种常用RP系统的工作原理、优缺点和主要的RP系统... 目前已经商品化的RP系统众多 ,且同一种系统又有不同的制造商 ,系统的性能价格比各不相同。因此 ,如何选择合适的RP系统 ,是用户比较头疼的一个问题。本文简要介绍了LOM、SLS、SLA和FDM四种常用RP系统的工作原理、优缺点和主要的RP系统型号及其制造商 ,从RP系统的用途、制件精度、成型材料、成型空间、成型效率、激光功率、成本和技术服务等方面出发 ,提出了一些选用常用RP系统的原则 ,并举例予以说明。 展开更多
关键词 快速成型系统 选择原则 工作原理 LOM sls SLA FDM 快速成型技术
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纳米材料激光选择性烧结成形的研究 被引量:17
6
作者 李景新 黄因慧 +1 位作者 赵剑峰 沈以赴 《电加工与模具》 2002年第1期43-46,共4页
纳米材料由于颗粒尺寸微小 ,致使其产生一些特异的性能 ,在应用过程中 ,把纳米粉末材料成形为大体积的材料及成形纳米零件产生了巨大的困难。激光选择性烧结成形纳米材料是利用激光烧结能量集中 ,能迅速加热、剧冷的特性 ,最大限度地控... 纳米材料由于颗粒尺寸微小 ,致使其产生一些特异的性能 ,在应用过程中 ,把纳米粉末材料成形为大体积的材料及成形纳米零件产生了巨大的困难。激光选择性烧结成形纳米材料是利用激光烧结能量集中 ,能迅速加热、剧冷的特性 ,最大限度地控制纳米材料在烧结过程中颗粒生长的纳米材料成形的方法。本研究中 ,在激光选择性烧结成形纳米材料Al2 O3的基础上 ,对纳米材料烧结成形过程产生的问题进行了分析与探讨。 展开更多
关键词 纳米材料 激光选择性烧结 纳米烧结 纳米粉末
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SLS烧结参数对快速成型制件精度与强度的影响 被引量:18
7
作者 李宁 王高潮 《模具制造》 2004年第10期51-54,共4页
选择性激光烧结是一种先进的快速制造技术,其烧结参数对制件的强度和精度有很大的影响。本文通过对高分子粉末选择性激光烧结,研究了激光烧结工艺参数:激光功率、扫描速度、烧结间距、单层层厚对烧结件强度与精度的影响关系,并得到两组... 选择性激光烧结是一种先进的快速制造技术,其烧结参数对制件的强度和精度有很大的影响。本文通过对高分子粉末选择性激光烧结,研究了激光烧结工艺参数:激光功率、扫描速度、烧结间距、单层层厚对烧结件强度与精度的影响关系,并得到两组优化的工艺参数。 展开更多
关键词 制件精度 快速成型 sls 选择性激光烧结 工艺参数 快速制造技术 强度 扫描速度 粉末
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基于SLS技术的金属零件快速制造研究 被引量:11
8
作者 赵剑峰 李悦 +3 位作者 张建华 黄因慧 余承业 张友良 《特种铸造及有色合金》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期9-10,共2页
介绍利用SLS技术制作精密铸造用熔模 ,通过熔模铸造快速获得金属零件的工艺方法。
关键词 激光烧结 快速成型 熔模铸造
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SLS快速成形技术中激光加工参数对制件性能的影响 被引量:13
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作者 汪苏 徐海然 薛忠明 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第17期1460-1462,共3页
以 AFS- 32 0 MZ快速成形机为例 ,研究了基于选择性激光烧结 ( SLS)快速成形制造中激光功率密度、扫描速度、扫描间距。
关键词 快速成形 sls 激光加工参数 制件性能
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纳米Al_2O_3粉体材料激光烧结成型基础试验研究 被引量:12
10
作者 赵剑峰 李景新 +4 位作者 沈以赴 黄因慧 张永康 周建忠 周明 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第12期1129-1132,共4页
基于激光烧结快速成型技术 ,利用CO2 激光对纳米Al2 O3 粉体材料进行激光烧结成型的试验并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪等对烧结样品进行分析。结果表明 ,在适当的工艺参数下 ,对Al2 O3 粉体的激光烧结可获得一定形状的、致密的陶瓷块... 基于激光烧结快速成型技术 ,利用CO2 激光对纳米Al2 O3 粉体材料进行激光烧结成型的试验并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪等对烧结样品进行分析。结果表明 ,在适当的工艺参数下 ,对Al2 O3 粉体的激光烧结可获得一定形状的、致密的陶瓷块体 。 展开更多
关键词 激光技术 纳米材料 激光烧结快速成型 块体
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钛酸钡陶瓷粉末的低温燃烧合成 被引量:12
11
作者 胡芳仁 葛昌纯 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期346-348,共3页
以Ba(NO3)2-TiO2-C6H7O8·H2O为体系,在600℃加热进行低温燃烧合成实验,制得粒度为 1.2~.4 μm的四方相 BaTiO3陶瓷粉体.结果表明燃烧的均匀程度对燃烧产物的相组成和微观结构有很大的... 以Ba(NO3)2-TiO2-C6H7O8·H2O为体系,在600℃加热进行低温燃烧合成实验,制得粒度为 1.2~.4 μm的四方相 BaTiO3陶瓷粉体.结果表明燃烧的均匀程度对燃烧产物的相组成和微观结构有很大的影响.通过热力学分析,提出低温燃烧合成BaTiO3陶瓷粉末的形成机理. 展开更多
关键词 低温燃烧合成 钛酸钡陶瓷 sls 陶瓷粉末
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选择性激光烧结的翘曲变形与扫描方式的研究 被引量:12
12
作者 傅蔡安 陈佩胡 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1237-1240,共4页
在研究选择性激光烧结工艺(Selective Laser Sintering,简称SLS)成形误差的基础上,分析造成SLS成形件翘曲的原因,构建了一种新的翘曲变形模型。并以此模型作为基础,提出一种新的光栅扫描方式。通过试验验证,此扫描方式可以有效地降低SL... 在研究选择性激光烧结工艺(Selective Laser Sintering,简称SLS)成形误差的基础上,分析造成SLS成形件翘曲的原因,构建了一种新的翘曲变形模型。并以此模型作为基础,提出一种新的光栅扫描方式。通过试验验证,此扫描方式可以有效地降低SLS成形件的翘曲变形,提高SLS成形件精度。 展开更多
关键词 快速成形 sls 翘曲变形 扫描方式
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SLS模料特性及熔模铸造工艺研究 被引量:12
13
作者 杨劲松 沈其文 +3 位作者 史玉生 闵海涛 柯美华 罗守信 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期53-56,共4页
选择性激光烧结(SIS)在熔模铸造中已得到广泛的运用,但其模料为高分子化合物,熔化温度高,熔体粘度大,不利于脱蜡,易使铸件产生夹渣。研究了SIS模料的特性,并根据模料特性设计了结壳脱蜡工艺:于250~280℃下保温,使大部份蜡料... 选择性激光烧结(SIS)在熔模铸造中已得到广泛的运用,但其模料为高分子化合物,熔化温度高,熔体粘度大,不利于脱蜡,易使铸件产生夹渣。研究了SIS模料的特性,并根据模料特性设计了结壳脱蜡工艺:于250~280℃下保温,使大部份蜡料流出,而后升温至500~700℃烧失残留部分。在实际生产中,由于浇注系统和零件简单部位用低温模料制作,而用SIS蜡料制作零件的复杂部位,所以在设计中还应考虑蜡料的脱出顺序:先在较低温度下脱出低温蜡料,再升温脱出SIS蜡料。在分析运用SLS蜡模浇注复杂铸件易产生夹渣等问题的原因之后,提出在蜡模易积渣的部位和凸台处设置出气冒口及排渣冒口,可使蜡料脱出干净,从而解决铸件夹渣等问题。将以上工艺运用于实践,成功浇注出了汽车排气管、大型不锈钢泵轮等复杂精密铸件。 展开更多
关键词 快速成型 选择性激光烧结 熔模铸造 SIS蜡模 模料特性
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选择性激光烧结金属件精度和密度的研究 被引量:8
14
作者 卢锡龙 史玉升 +1 位作者 陈森昌 黄树槐 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2003年第4期646-649,共4页
金属件成形精度和密度是快速成形技术在工业应用中的关键问题之一。通过对覆膜金属粉末选择性激光烧结 ,研究了激光烧结工艺参数激光功率、扫描速度、扫描间距、单层层厚 ,烧结体厚度对金属件成形精度和密度的影响关系 ,并得出了一个分... 金属件成形精度和密度是快速成形技术在工业应用中的关键问题之一。通过对覆膜金属粉末选择性激光烧结 ,研究了激光烧结工艺参数激光功率、扫描速度、扫描间距、单层层厚 ,烧结体厚度对金属件成形精度和密度的影响关系 ,并得出了一个分析 X、Y轴方向尺寸误差的定性公式 ,给出了烧结工艺参数优化的方法 ,而且优化了一组烧结工艺参数 。 展开更多
关键词 sls 覆膜金属粉未 精度 密度
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用于选择性激光烧结功能件的基体聚合物烧结材料的研究 被引量:13
15
作者 黎志冲 史玉升 +2 位作者 林柳兰 曾繁涤 黄树槐 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期45-48,共4页
选取PC、ABS和HIPS三种典型的无定形聚合物粉末材料作为基体聚合物烧结材料 ,对其烧结及后处理性能进行了研究。经比较 ,有较好后处理效果的PC和有较好原始力学性能的HIPS均可作为新材料的基体聚合物烧结材料。并提出了进一步提高烧结... 选取PC、ABS和HIPS三种典型的无定形聚合物粉末材料作为基体聚合物烧结材料 ,对其烧结及后处理性能进行了研究。经比较 ,有较好后处理效果的PC和有较好原始力学性能的HIPS均可作为新材料的基体聚合物烧结材料。并提出了进一步提高烧结功能件力学性能的方法 。 展开更多
关键词 选择性激光烧结技术 sls 基体聚合物烧结材料 环氧树脂固化体系 PC ABS HIPS 成型技术
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选择性激光烧结技术的特点及在模具制造中的应用 被引量:10
16
作者 张渤涛 郝滨海 +1 位作者 卢霄 李永刚 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期7-9,共3页
介绍了选择性激光烧结(SLS)技术的工作原理及特点,用原理图直观地展示了SLS系统的工艺过程;详细阐述了其系统构成及成形过程中的优缺点;分别以直接制模法和间接制模法说明了选择性激光烧结技术(SLS)在模具制造中的应用,并且给出了它在... 介绍了选择性激光烧结(SLS)技术的工作原理及特点,用原理图直观地展示了SLS系统的工艺过程;详细阐述了其系统构成及成形过程中的优缺点;分别以直接制模法和间接制模法说明了选择性激光烧结技术(SLS)在模具制造中的应用,并且给出了它在实际应用中的例子。 展开更多
关键词 选择性激光烧结技术 模具制造 应用 特点 间接制模法 直接制模法 工作原理 工艺过程 成形过程 系统构成 sls 原理图 优缺点
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无铬降粘剂SLS的合成及其性能评价 被引量:12
17
作者 赵雄虎 《石油钻探技术》 CAS 2004年第1期29-31,共3页
铁铬盐作为钻井液降粘剂虽然具有优良的抗盐、抗钙、抗温等性能,但由于对人、畜和植物有毒害作用,其使用逐渐受到了限制。用木质素磺酸盐和有机硅作原料。研制出新型无铬钻井液降粘剂SLS,应用于淡水钻井液中,其性能优于铁铬盐,抗温可达... 铁铬盐作为钻井液降粘剂虽然具有优良的抗盐、抗钙、抗温等性能,但由于对人、畜和植物有毒害作用,其使用逐渐受到了限制。用木质素磺酸盐和有机硅作原料。研制出新型无铬钻井液降粘剂SLS,应用于淡水钻井液中,其性能优于铁铬盐,抗温可达到200℃。全面评价了该降粘剂的性能,包括流变性、渗透率恢复值等。实验结果表明,该降粘剂与聚丙烯酰胺、磺化酚醛树脂具有很好的相容性,可增加它们抗盐、抗温能力。 展开更多
关键词 降粘剂 钻井液 铁铬盐 磺化酚醛树脂 流变性 渗透率 sls
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SLS制件精度的影响因素研究 被引量:11
18
作者 彭雪峰 史玉升 黄树槐 《锻压装备与制造技术》 2005年第1期100-102,共3页
选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)是快速成型技术的一种,根据CAD三维模型切片所获得的层面信息,逐层烧结,经层层叠加后,最终形成了所需的SLS原型或零件。制件成型精度是一个重要指标,受很多因素的影响,本文对影响SLS制件精... 选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering,SLS)是快速成型技术的一种,根据CAD三维模型切片所获得的层面信息,逐层烧结,经层层叠加后,最终形成了所需的SLS原型或零件。制件成型精度是一个重要指标,受很多因素的影响,本文对影响SLS制件精度的各种因素进行了分析和研究,并就提高SLS制件精度提出了一些相应的解决方法。 展开更多
关键词 制件精度 sls 层叠 选择性激光烧结 零件 CAD 快速成型技术 叠加 三维模型 切片
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基于3D打印技术的车钩快速铸造工艺研究 被引量:10
19
作者 谭东 夏少华 +4 位作者 史耀君 贾旭 邓晗 鲍飞 王瑞 《铸造》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期475-478,共4页
将3D打印的SLS与SLA技术应用于轨道交通车钩铸件的开发应用,实现了3D打印技术与传统铸造的良好结合。通过3D打印辅助制造,实现了铸件的快速开发,保证了铸件良好的内外部质量。
关键词 3D打印 SLA sls 车钩
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铸造模具的快速制造技术 被引量:9
20
作者 史玉升 吴澄 +1 位作者 黄乃瑜 黄树槐 《铸造》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期382-385,共4页
介绍了华中科技大学快速制造中心生产的薄材叠层(LaminatedObjectManufacturing LOM)和选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering SLS)系列快速成形系统在铸造模具快速制造中的应用方法、工艺路线和实例。采用这些方法和工艺路线大大缩... 介绍了华中科技大学快速制造中心生产的薄材叠层(LaminatedObjectManufacturing LOM)和选择性激光烧结(SelectiveLaserSintering SLS)系列快速成形系统在铸造模具快速制造中的应用方法、工艺路线和实例。采用这些方法和工艺路线大大缩短了新产品的开发周期,降低了开发成本,有必要在广大企业中大力推广应用。 展开更多
关键词 快速成形 LOM sls 精密铸造 铸造模具
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