激光成型技术讲解课件.ppt

1、激光快速成形（激光快速成形（Laser Rapid Prototyping：LRP）是将）是将CAD、CAM、CNC、激光、激光、精密伺服驱动和新材料等先精密伺服驱动和新材料等先进技术集成的一种全新制造进技术集成的一种全新制造技术。技术。 近期发展的LPR主要有：立体光造型(SLA) 技术；选择性激光烧结(SLS) 技术；激光熔覆成形（LCF）技术；激光近形（LENS）技术；激光薄片叠层制造(LOM) 技术；激光诱发热应力成形（LF）技术及三维印刷技术等。下面将分别介绍以上几种技术！ 这种SLA技术是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。这种液态材料在一定波长和强度的紫外光(如=325nm)的照

2、射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。液态材料在一定波长和强度的紫外光(如=325nm)的照射下能迅速发生光聚合反应, 分子量急剧增大, 材料也就从液态转变成固态。SLA工作原理图。SLA工作原理图SLA方法是目前快速成形技术领域中研方法是目前快速成形技术领域中研究得最多的方法，也是技术上最为成熟究得最多的方法，也是技术上最为成熟的方法。的方法。SLA工艺成形的零件精度较高。工艺成形的零件精度较高。但这种方法也有自身的局限性，比如需但这种方法也有自身的局限性，比如需要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固要支撑、树脂收缩导致精度下降、光固化树脂有一定的毒性等。化树脂

3、有一定的毒性等。 LOMLOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成形的工件粘接；用热压片材，使之与下面已成形的工件粘接；用COCO2 2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工作台带动已成形的工件下降，与带状片材作台带动已成形的工件下降，与

4、带状片材( (料带料带) )分离。分离。供料机构转动收料轴和供供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域，使新层移到加工区域，工作台上升到加工平面，工作台上升到加工平面，热压辊热压，工件的层热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加数增加一层，高度增加一个料厚，再在新层上一个料厚，再在新层上切割截面轮廓。如此反切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面复直至零件的所有截面粘接、切割完，得到分粘接、切割完，得到分层制造的实体零件。层制造的实体零件。LOM特点特点LOM工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描工艺只须在片材上切割出零件截面的轮廓，而不用扫描

5、整个截面。因此成形厚壁零件的速度较快，易于制造大型整个截面。因此成形厚壁零件的速度较快，易于制造大型零件。工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变零件。工艺过程中不存在材料相变，因此不易引起翘曲变形，零件的精度较高，小于形，零件的精度较高，小于0.15mm。工件外框与截面轮。工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所以廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用，所以LOM工工艺无需加支撑。艺无需加支撑。连续扫描仪快速连续扫描仪快速LOM原型原型 SLSSLS工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒工艺是利用粉末状材料成形的。将材料粉末铺洒在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度

6、的在已成形零件的上表面，并刮平；用高强度的COCO2 2激激光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高光器在刚铺的新层上扫描出零件截面；材料粉末在高强度的激光照射下被烧结在一起，得到强度的激光照射下被烧结在一起，得到零件的截面，并与零件的截面，并与下面已成形的部分下面已成形的部分连接；当一层截面连接；当一层截面烧结完后，铺上新烧结完后，铺上新的一层材料粉末，的一层材料粉末，选择地烧结下层截选择地烧结下层截面面(如图如图)。SLS工艺的特点是材料适应面广，不仅能工艺的特点是材料适应面广，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。特别是可以制造金属零件。这使零件。特别是可以制造金属零件。这使SLS工艺颇具吸引力。工艺颇具吸引力。SLS工艺无需加支撑，因工艺无需加支撑，因为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。为没有烧结的粉末起到了支撑的作用。