选择性激光烧结快速成型铺粉装置的设计摘要最大成型件的重量约为烧结深度托盘的层间下降距离.方向的定位精度本章总结本章主要是对铺粉装置整体的个构思，通过分析比较，确定最终的选择方案，而且所设计的方案主要是在本文第章所阐述的式的铺粉装置，当前国内主流是式的铺粉装置，而国外选择的多是式的铺粉装置。所以鉴于此，选择尝试设计式的铺粉装置。铺粉装置的结构设计.主机主机主要由成型工作缸，废料回收缸，铺粉轮筒装置，送料工作缸，激光器振镜式动态聚焦扫描系统，机身与机壳等组成。.成型工作缸在缸中完成零件的加工，工作缸每次下降的距离及为层厚。零件加工完后，缸升起时，边取出制件和为下次假工作准备。工作缸为圆型缸，下部有活塞装置，活塞杆由连接装置连接丝杠螺母装置。丝杠有步进电机驱动，丝杠转动，带动丝杠螺母上下移动，通过连接件从而使活塞作上下运动。具体结构如下图图传动部件结构尺寸底为直径毫米的圆形，高为毫米。.丝杠的设计丝杠的类型的确定滚珠丝杠副的组成及其特点滚珠丝杠副是种新型的螺旋传动机构，其具有螺旋槽的丝杠与螺母之间装有中间传动元件滚珠。它由丝杠，螺母，滚珠和反向器四部分组成。当丝杠转动时，带动滚珠沿螺纹滚道滚动，为防止滚珠从滚道面掉出，在螺母的螺旋槽两端设有滚珠回程引导装置构成滚珠的循环返向通道，从而形成滚珠流动的闭合通路。与滑动丝杠副相比较，滚珠丝杠副除上述的优点外，还具有轴向刚度高，运动平稳，传动精度高，不易磨损，使用寿命长等优点。但由于不能自锁，具有传动可逆性，在用作升降传动机构时，需要采取制动措施。从作用上来看，两者相同从应用上去看，滚珠丝杠多用于数控机床，定位工作台。而滑动丝杠般仅用于传递力，无较高定位要求不长的场合。基于选择性激光烧结的快速成型技术的铺粉装置的设计要求，定位精度要较高，因为滚珠丝杠副更适合于此。丝杠的设计丝杠的导程计算导程工作台最大移动速度电机最大转速传动比，从输出端马达至输入端丝杠的传动比。通过对已知条件的比较，初步选定丝杠导程为。丝杠螺母位置简图如下图滚珠丝杠滚珠丝杠进给力的计算在设计滚珠丝杠时，首先确定其名义直径，螺距及滚珠直径等，确定上述参数般是放在防止疲劳点蚀的基础上，对滚道上的点而言，其应力状态是交变的接触力。因此设计时必须保证它在定轴向负载的作用下，这种名义直径和螺距的滚珠丝杠回转百万转后，不产生点蚀现象，这个负载成为滚珠丝杠的最大动载荷。作用在滚珠丝杠上的进给力主要包括上下运动件及成型原料的重力和运动件间摩檫力，其数值大小模拟机床丝杠导轨的计算大小。对于活塞，牵引力可由下式计算΄式选择性激光烧结快速成型铺粉装置的设计摘要为下层的支撑并能在成形完成后去除，这样得到零件的层。当层截面烧结完成后，供粉活塞上移定距离，成形活塞下移定距离，通过铺粉操作，铺上层粉末材料。继续下层的激光扫描烧结，而且新的烧结层与前面已成形的部分连接在起。如此逐层地添加粉末材料，有选择地烧结堆积，最终生成三维实体原型或零件。全部烧结完成后，要做些后处理工作，如去掉多余的粉末，再进行打磨，烘干等处理便获得原型或零件。激光选区烧结快速成形设备的主要构成机械主体部分光路系统控制系统冷却装置辅助加热装置等部分组成。下面简单介绍各个部分的组成机械主体部分机架用于支撑设备的其他部分。工作平台用于安装铺粉机构和活塞缸，同时作为它的安装基面。铺粉机构有滚轮式和刮板式两种。作用是不断提供成形用的粉末并将粉末铺平。滚轮式在直线运动过程中作反时针旋转，将供粉缸中的粉末送至成形缸，并使平面平整。对于大多数粉末材料，滚轮式结构的铺粉效果优于刮板式结构。供粉系统有活塞顶出式和漏斗下料式两种。无论何种方式，成形时每次的送料量均应大于成形室的单层成形体积。集料箱用于收集铺粉过程中多铺的粉料和卸料。通风除尘机构光路系统激光器在成形机上用于烧结塑料聚合物粉末的激光器多采用二氧化碳激光器，最大输出功率为，其特点是寿命长，效率高，结构紧凑，输出稳定，可靠性高，易于控制。反射镜将激光束导入聚焦系统。扩束聚焦系统为了得到较小的聚焦光斑。扫描器指示光源由于加工用的激光束是不可见光，不便调试和操作，引入可见光，能够清晰看见激光光路，便于各光学元件的定位光束合成器控制系统成形机的控制系统由计算机和多快控制卡组成。其基本过程是由计算机控制铺粉机构，将粉末均匀地铺在烧结面上，然后控制激光器和扫描器，使激光束在烧结面上扫描。完成层的烧结后，烧结面下降段距离，完成次烧结过程。不断重复，最终就烧结成了三维实体。般情况下铺粉装置有多台伺服或步进电机，其中有控制供料缸和成形缸的，种用于驱动铺粉小车作水平运动，台用于铺粉小车的滚轮转动，由计算机对各步进电机驱动器进行控制。.技术的发展历程与现状选择性激光烧结技术的发展历程最初由德国萨斯大学奥斯汀分校的于年在其硕士论文中提出，之后美国的公司于年推出了该工艺的商业化生产设备。随着研究的不断深入，特别是激光束控制技术的突破，美国的公司，德国的公司，比利时的大学，英国的公司，我国的北京隆源自动化成型有限公司，南京航空航天大学，西北工业大学，华北工学院和华中科技大学等单位研发的成形机，功能不断完善，性能不断提高。按的原材料特性的不同，的发展可分为个阶段利用技术烧结低熔点的材料。目前的烧结设备和工艺大多处于这阶段，所用的材料是聚合物，低熔点金属或陶瓷的包覆粉末或陶瓷与聚合物的混合物利用技术直接烧结高熔点金属材料如钛合金，镍合金等，这是的重要发展方向之。