论文部分内容阅读
激光近净成型技术(Laser Engineering Net Shaping,LENS)是一种基于局部送粉的快速成型技术。它通过激光熔化运送到基材表面的金属粉末来逐层堆积制造致密的金属零件。采用该技术能够有效的减少产品的研发周期和生产周期,提高市场反应速度,提高企业的市场竞争力。因而受到了广泛的关注。特别在形状复杂、品种多、个性化的小批量零件的成产和大型昂贵零件的修复及再制造等领域有非常广阔的市场应用前景。
本文首先重点介绍了基于CLI格式文件的可视化层片处理软件的设计与开发,开发工具为VS C++2008和OpenGL图形函数库。软件实现了包括层片文件的读取、显示、工艺规划、生成NC指令等功能。文章重点介绍了CLI层片格式以及其读取和扫描路径规划的功能实现。其中扫描路径规划部分分析了当前应用较多的“Z”字形扫描和轮廓偏置扫描,并在其基础上实现了网格分块随机扫描和基于多边形剖分的轮廓偏置扫描两种扫描方式。接着根据激光近净成型的工艺特点设计并制造了专用同轴送粉头,该送粉头工作比较稳定,粉末汇聚效果较好,并具有两个独立的循环水路,保证送粉可以连续长时间工作。最后利用设计开发的层片处理软件和同轴送粉喷嘴,进行了几种造型简单的零件的制造,对工艺进行了初步探索并验证了软件和喷嘴的可用性。
本文作为激光近净成型技术的初步研究,在现有条件下完成了激光近净成型系统和加工工艺初步探索,为激光近净成型的深入研究打下了基础。