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多零件选区激光熔化成型效率的优化 被引量:6
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作者 刘杰 杨永强 +1 位作者 苏旭彬 肖冬明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期699-705,共7页
对多零件选区激光熔化的成型效率进行了优化。首先,分析了多零件选区激光熔化成型过程的时间消耗,并以减少时间消耗为目标建立了3维零件在3维成型空间中的2.5维排料优化规则。然后,研究了2.5维自动排料,提出利用3维零件模型在2维平面区... 对多零件选区激光熔化的成型效率进行了优化。首先,分析了多零件选区激光熔化成型过程的时间消耗,并以减少时间消耗为目标建立了3维零件在3维成型空间中的2.5维排料优化规则。然后,研究了2.5维自动排料,提出利用3维零件模型在2维平面区域的投影将2.5维排料转化为2维排料的简化方法和一种利用切片数据进行投影生成的算法。最后,为验证所述方法的有效性,以手术模板模型为例,在虚拟选区激光熔化系统VDemetal280上进行了优化实验。与优化前相比,优化后的成型次数从4次降为3次,在扫描速度为600mm/s、切片层厚为0.035mm、扫描间距为0.08mm的工艺参数下,总铺粉次数从3 892次降为2 231次,预计加工时间从约91 276s降为69 918s,时间消耗有明显减少。 展开更多
关键词 激光技术 选区激光熔化 多零件 成型效率 2.5维排料
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铝合金粉末80μm大层厚SLM成型熔池形貌与组织演变
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作者 龚海军 王玲 +3 位作者 亢红叶 左乾隆 安治国 高正源 《材料导报》 北大核心 2025年第16期212-218,共7页
为提升现有铝合金选区激光熔化(SLM)成型工艺的铺粉层厚和质量稳定性,揭示大层厚铝合金SLM成型熔池形貌与组织演变规律,针对AlSi10Mg合金进行了80μm层厚的单层及多层SLM成型试验研究。单层单熔道实验表明,能量输入过大或过小易使单熔... 为提升现有铝合金选区激光熔化(SLM)成型工艺的铺粉层厚和质量稳定性,揭示大层厚铝合金SLM成型熔池形貌与组织演变规律,针对AlSi10Mg合金进行了80μm层厚的单层及多层SLM成型试验研究。单层单熔道实验表明,能量输入过大或过小易使单熔道出现扭曲和球化缺陷,475.0 J/m的线能量输入和小湿润角使熔池易于铺展,当熔池宽深比大于1时,可获得较为理想的平直单熔道;多熔道熔池凝固轨迹的起伏程度与激光功率密切相关,搭接率随着扫描间距的增大而减小,熔道表面球化与沟壑增多,但搭接率越大,致密度反而降低,搭接率57.1%时可获得最佳致密度。多层试样微观组织分析表明,经单层多熔道之间搭接、多层多熔道重熔和热影响后冶金结合能力提高,组织呈蜂窝状结构,与小层厚组织相似、力学性能接近,其致密度可达99.24%,成型效率可达31.7 cm^(3)/h。本工作成功将大层厚成型工艺应用于某水泵叶轮件的SLM成型,为获得高强度、致密、性能良好的铝合金零件提供了理论参考。 展开更多
关键词 铝合金 选区激光熔化 大层厚 熔道形貌 微观组织 成型效率
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基于FDM成型技术的打印强度和成型速率研究进展 被引量:2
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作者 王世檩 朱家威 +5 位作者 张鹏 魏兴岳 杨华光 曾宪奎 杨卫民 鉴冉冉 《中国塑料》 北大核心 2025年第1期112-117,共6页
熔融沉积成型(FDM)技术作为3D打印的主流技术,虽受广泛应用,但打印件强度不足与成型速度慢等问题仍是其发展的瓶颈。为此,国内外学者进行了深入研究。本文从优化打印参数、改进层间结合、材料改性和工艺创新等层面,探讨了提升打印强度... 熔融沉积成型(FDM)技术作为3D打印的主流技术,虽受广泛应用,但打印件强度不足与成型速度慢等问题仍是其发展的瓶颈。为此,国内外学者进行了深入研究。本文从优化打印参数、改进层间结合、材料改性和工艺创新等层面,探讨了提升打印强度的多种途径。同时,从完善打印方法和优化打印设备两个维度,分析了影响FDM成型效率的关键因素,并提出了相应的改善措施。最后,从打印路径优化及质量检测两个角度总结了国内外学者通过人工智能提高打印强度及打印速率的综合应用。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 成型效率 成型质量 人工智能
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STL文件参数对熔融沉积成型过程的影响研究 被引量:3
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作者 许飞 黄筱调 +2 位作者 袁鸿 陈勇 吴伟伟 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期58-63,共6页
目前快速成型的主要数据接口文件格式有STL、IGES和STEP等,其中STL文件格式已经成为快速成型制造的标准接口格式。采用Pro/E 5.0软件,以机床导轨简化模型为例进行建模与STL文件转换,通过设置不同的弦高(因素A)、角度控制(因素B)和步长大... 目前快速成型的主要数据接口文件格式有STL、IGES和STEP等,其中STL文件格式已经成为快速成型制造的标准接口格式。采用Pro/E 5.0软件,以机床导轨简化模型为例进行建模与STL文件转换,通过设置不同的弦高(因素A)、角度控制(因素B)和步长大小(因素C),并利用正交试验,分析各因素对工件成型效率与成型质量的影响。通过试验得出上述3个因素对成型效率指标影响的主次顺序依次为因素C、因素B、因素A,从而确定效率最优组合为C2B3A1;对质量指标影响的主次顺序依次为因素C、因素A、因素B,质量最优组合为C1A1B3。在熔融沉积成型(FDM)3D打印机上进行试验验证,试验结果表明,应用上述两个组合分别进行熔融沉积成型确实能得到较高的成型效率和质量。 展开更多
关键词 成型效率与质量 熔融沉积成型 正交试验 STL文件
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熔融沉积成型中对自适应分层方法的改进及实验研究 被引量:2
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作者 王馨翊 李淑娟 +1 位作者 马维东 杨磊鹏 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期1231-1238,共8页
目前,熔融沉积成型技术中提出了各种自适应分层算法来改善成型效率和成型精度无法兼顾的缺点。其中,基于STL模型三角面片法向量的自适应分层算法存在以下问题:如果三角面片法向量与分层方向间的夹角过大或过小,这一算法无法实现层厚随... 目前,熔融沉积成型技术中提出了各种自适应分层算法来改善成型效率和成型精度无法兼顾的缺点。其中,基于STL模型三角面片法向量的自适应分层算法存在以下问题:如果三角面片法向量与分层方向间的夹角过大或过小,这一算法无法实现层厚随着法向量与分层方向之间夹角的变化而自适应变化。为此,本文应用归一化的方法对其进行改进,将模型等厚分层后再根据归一化的原理确定每一层的自适应层厚值;其次基于MATLAB对这一自适应分层算法及其改进算法进行仿真;最后在熔融沉积实验平台上对其进行实验验证。实验结果表明,相对于原始算法,改进算法的自适应分层效果显著提高,且零件成型效率上升了22%,成型精度上升了29%,切实有效。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 自适应分层算法 成型效率 成型精度 归一化算法
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增材制造技术的研究现状及其发展趋势 被引量:37
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作者 郭志飞 张虎 《机床与液压》 北大核心 2015年第5期148-151,共4页
介绍了增材制造技术的成型原理和特点,并阐述了其国内外发展现状和发展趋势。指出了我国对增材制造技术的研究集中在提高成型精度和成型效率、拓展增材制造的应用领域。对主流成型工艺进行了深入剖析和对比分析,对了解增材制造技术及其... 介绍了增材制造技术的成型原理和特点,并阐述了其国内外发展现状和发展趋势。指出了我国对增材制造技术的研究集中在提高成型精度和成型效率、拓展增材制造的应用领域。对主流成型工艺进行了深入剖析和对比分析,对了解增材制造技术及其发展现状具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 增材制造技术 发展现状 成型精度 成型效率 成型工艺
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非对称凸起模型特征分割及其在FDM分层上的应用 被引量:2
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作者 王春香 王齐超 +1 位作者 尹金林 潘杙成 《精密成形工程》 北大核心 2023年第3期189-196,共8页
目的以熔融沉积成型(FDM)的非对称多突起类模型为研究对象,通过改进分层算法提升模型3D打印效率并降低模型表面粗糙度。方法通过切片分层算法,输入STL格式的模型文件,利用面片模型的信息储存特点,将模型凸起区域分割,并将分割后的模型... 目的以熔融沉积成型(FDM)的非对称多突起类模型为研究对象,通过改进分层算法提升模型3D打印效率并降低模型表面粗糙度。方法通过切片分层算法,输入STL格式的模型文件,利用面片模型的信息储存特点,将模型凸起区域分割,并将分割后的模型凸起特征单独提取。以面片法向量与z轴的夹角为判据,对各部分模型进行自适应分层,然后调整打印路径,对各个部分的打印路径进行分段式优化,确定分段路径的打印次序,并输出3D打印机执行代码,完成实物制造。结果对于实验所采用的汽车转向节模型,算法能够精确地分割提取模型的凸起特征区域。通过分层模型和实物打印的对比,相较于传统算法,新算法在保证尖端高度为0.005 mm的前提下,实现了模型分层更加精确的效果,并且整个打印过程中,喷头在凸起特征之间的空行程次数减少了93.42%,打印效率提升了28.09%。结论对于非对称凸起模型熔融沉积工艺的3D打印,新的切片算法能减弱模型的阶梯效应和拉丝现象,极大地减少喷头空行程次数,从而提升打印效率并降低模型的表面粗糙度。 展开更多
关键词 熔融沉积成型 凸起类模型 特征分割 自适应分层 路径分段 成型效率
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园林绿化施工中的反季节树木移植技术探究
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作者 谭丝丝 《花卉》 2025年第14期31-33,共3页
聚焦园林绿化施工里反季节树木移植技术展开探析,阐述树木移植存活的3项原理,涵盖根系水分与养分吸收平衡、光合与呼吸作用协调及树体生理机能恢复规律。明确反季节移植具备成活率低、成本高却可快速构建景观的特性。针对现存问题,从保... 聚焦园林绿化施工里反季节树木移植技术展开探析,阐述树木移植存活的3项原理,涵盖根系水分与养分吸收平衡、光合与呼吸作用协调及树体生理机能恢复规律。明确反季节移植具备成活率低、成本高却可快速构建景观的特性。针对现存问题,从保护根系、调节树体水分、匹配移植后环境3个维度提出技术手段,为相关工程提供借鉴。 展开更多
关键词 反季节树木 移植技术 成活原理 成活率 成型效率
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