雷射快速製造技術及套用

內容簡介

《雷射快速製造技術及套用》為“現代雷射加工技術叢書”之一。雷射快速製造技術是將雷射技術、新材料技術、CAD/CAM技術集成起來，解決了雷射與材料的相互作用、CAD模型的分層切片處理以及滿足“離散雌積”成形工藝要求的包括數控技術、精密機械和光電子技術在內的一系列。接口”問題，從而形成的一項先進制造技術。雷射快速製造技術無需製造模具，即可根據三維CAD設計數據，快速、準確地製造出產品原型或零件，並快速進行小批量製造。

《雷射快速製造技術及套用》內容新穎，通過大量的理論和實驗研究圖表，詳盡介紹了國內外雷射快速製造技術的主要研究成果，系統闡述了各種雷射快速製造的工藝、裝備、套用和發展等，具體內容包括雷射快速成形製造的硬體系統和軟體系統，雷射快速原型製造的立體印刷、分層實體製造和選擇性燒結技術；雷射快速金屬零件直接製造的同軸送粉快速製造技術，基於雷射熱應力的板料快速成形技術和快速成形製造中的逆向工程技術等。

《雷射快速製造技術及套用》可供機械製造領域研究人員、工程技術人員以及高等院校相關專業師生參考。

圖書目錄

第1章概論1
11快速製造技術的產生1
12雷射快速製造技術的概念3
121原型及原型製造3
122雷射快速製造技術3
13雷射快速製造技術原理4
131成形方式的分類4
132雷射快速製造技術原理4
14雷射快速製造技術的分類與特點6
141雷射快速製造技術的分類6
142雷射快速製造技術的特點8
15雷射快速製造技術的套用10
16雷射快速製造技術的發展13
161光固化成形(SLA)技術14
162選擇性雷射燒結（SLS）技術14
163雷射薄片疊層製造（LOM）技術14
164雷射誘發熱應力成形（LF）技術15
165雷射熔覆成形（LCF）技術15
第2章雷射快速製造系統19
21硬體系統19
211雷射器19
212導光系統25
213數控加工工具機和系統26
214輔助系統26
22軟體系統26
221快速製造技術中軟體系統結構27
222三維CAD支撐軟體27
223常用的數據格式29
224數據檢驗與處理軟體系統36
225RP控制系統43
23光學振鏡式雷射掃描系統45
231光學振鏡式雷射掃描系統的原理45
232光學振鏡掃描方式48
233光學傳輸及調製裝置49
234掃描系統的啟動和停止51
235主要性能指標和影響因素52
24雷射變長線掃描系統54
241基本工作原理54
242主要光學部件55
243機械結構57
244控制系統58
第3章雷射立體印刷成形技術61
31概述61
32工藝原理與系統組成62
321工藝原理62
322雷射掃描參數及掃描方式64
323系統組成65
33快速成形材料66
34精度分析與控制66
341成形的精度66
342影響成形精度的主要因素68
343面型精度的提高71
344基於多連通域Voronoi圖的螺旋掃描路徑規劃74
35研究現狀與存在問題77
351研究現狀77
352存在的問題80
36應用81
第4章雷射分層實體快速成形技術83
41工藝原理與系統組成83
411工藝原理83
412系統組成84
42精度分析與控制88
421原理誤差88
422斜切法原理與誤差分析88
423線寬自動補償90
424LOM製件的熱、濕變形及其改善措施92
43LOM工藝常用的材料94
431LOM材料種類94
432LOM對黏結劑性能的基本要求94
433LOM成形件的主要套用95
434LOM材料的套用95
44LOM雷射頭切割路徑的最佳化95
441輪廓邊界線切割（掃描）路徑問題的定義96
442切割起點的選擇及路徑最佳化97
45LOM工藝相關研究和存在問題100
451成形設備和成形材料研究100
452LOM工藝的研究105
453LOM技術尚需解決的問題106
第5章雷射選擇性燒結快速成形技術108
51成形機理及特點108
52系統功能要求及組成109
521雷射器的選擇110
522雷射功率密度和掃描速度111
523掃描方式及其影響112
524掃描層厚114
525雷射掃描間距114
526控制系統115
53非金屬材料燒結成形工藝及燒結實例117
531石蠟粉末的燒結117
532覆膜樹脂砂與環氧聚酯粉的混合粉末117
533陶瓷粉末的燒結119
534塑膠粉末的燒結120
535燒結件的後處理121
54金屬材料燒結成形工藝及燒結實例122
541覆膜金屬粉末122
542液相燒結124
543工藝參數對成形質量的影響129
544覆膜金屬粉末燒結的後處理130
55燒結過程的溫度場有限元模擬132
551溫度場分析的理論基礎132
552多道燒結有限元模型的建立133
553有限元模擬結果分析139
第6章雷射熔覆快速成形製造技術143
61國內外的研究狀況144
62原理及技術特點145
621高質量同軸送粉系統146
622雷射熔覆工藝最佳化與穩定性147
623雷射熔覆過程的檢測與閉環控制148
624CAD/CAM與數控技術148
63雷射熔覆基本理論149
631雷射熔覆過程中的物理化學現象149
632雷射與粉末的相互作用152
633同軸送粉過程中的粉末流場檢測技術154
64雷射熔覆快速成形製造中的送粉系統157
641送粉器及其特性157
642分粉器159
643送粉嘴160
65工藝參數對同軸送粉雷射熔覆製造過程的影響167
651工藝參數對粉末流形成及利用率的影響167
652雷射熔覆稀釋率及熔池對流171
653熔覆層的巨觀質量分析177
654雷射脈衝頻率對成形性能行為和表面質量的影響180
66同軸送粉雷射熔覆製造技術的套用183
661雷射熔覆快速成形製造金屬零件的一般過程183
662典型材料的雷射熔覆快速成形製造185
663集成的雷射熔覆銑削成形加工中心202
第7章雷射熱應力快速成形技術207
71概述207
72雷射熱應力成形設備208
73雷射熱應力成形機理210
74影響雷射熱應力成形的主要因素214
741雷射參數214
742材料性能參數217
743板料幾何參數218
75雷射熱應力成形技術的套用研究219
751船舶等厚板零件的成形219
752雷射成形多層複合板材223
753雷射成形過程的控制226
754雷射熱應力成形的數值模擬229
第8章雷射快速製造技術在逆向工程中的套用236
81逆向工程技術概述236
811逆向工程概念236
812逆向工程套用238
82逆向工程與快速成形集成技術243
821逆向工程系統框架組成243
822產品幾何外形的數位化245
823三維CAD模型的重建250
83產品或模具的快速製造257
831快速模具製造技術的分類259
832直接制模技術261
833間接制模技術266
參考文獻272

雷射快速製造技術及套用

基本介紹

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