选择性激光烧结中薄层边界几何精度的评估方法_胡晓岳.pdfVIP

机电工程技术2012 年第41 卷第11期 研究与开发 DOI: 10. 3969 / j. issn. 1009-9492. 2012. 11. 016 选择性激光烧结中薄层边界几何精度的评估方法 胡晓岳 （广东机电职业技术学院，广东广州 510515） 摘要：针对选择性激光烧结中激光沿着边界扫描时，薄层边界几何精度将会受到多大程度的影响这个问题，提出一种薄层边界 几何精度评估方法，为不同扫描路径对薄层边界精度的影响提供分析依据。 关键词：选择性激光烧结；薄层边界；几何精度；评估方法 中图分类号：TG665 文献标识码：A 文章编号：1009－9492(2012) 11－0065－03 The Evaluation Method for Layer Boundary ’s Geometric Accuracy of Selective Laser Sintering Machine HUXiao-yue （GuangdongVocationalCollegeofMechanicalElectricalTechnology，Guangzhou510515，China） Abstract: Basedontheproblemthattheboundarygeometryprecisionwillbeaffectedwhenthelaseroftheselectivelasersinteringalong theboundaryscan，thispapeputsforwardakindofthegeometricaccuracyevaluationmethodforthelayerboundary，whichprovides analysisbasisforthegeometryprecisionofthelayer’sboundaryondifferentscanningpathes. Key words: selectivelasersintering；layerboundary；geometryprecision；evaluationmethod 0 引言 轮廓，被称作正误差，需要通过后续抛光来达到 在SLS工艺中，每一薄层是依靠激光烧结粉 较高表面质量；图1 （b）模式表示L是内表面环 末材料形成的，薄层边界精度与所用材料的热导 时的扫描方式，烧结区域小于切片轮廓，被称作 性及粒度大小、激光光束半径、扫描路径的规 负误差。好的扫描模式是要设法避免正误差和负 划、CNC系统的分辨率和成型机本身的精度等都 误差同时存在的。 有直接的关系，对于任意边界轮廓，无论是线性 路径还是分形路径，都存在求交和裁剪的问题， 只是实施的难易程度不同。当激光沿着这些边界 扫描时，边界几何精度将会受到多大程度的影 响，还没有权威性的研究，虽然有学者对薄层的 包容性问题作了一些论述，但并没有一个具体的 [1-4] （a） （b） 法则来衡量这个问题 。为此，本文提出一种薄 层边界几何精度评估方法，为不同扫描路径对薄 图1 线扫描的材料沉积方式 层边界精度的影响提供分析依据。 1包容性问题 2 边界几何精度评估方法 以线性路径为例：假设L代表一个理论二 2.1扫描路径的影响 维薄层的封闭环，L代表填充该封闭环的实际 理想的填充模式应使材料沉积在轮廓所包围 烧结区域，一般采用两种方式，如图1所示： 的区域，没有正负误差的存在。对于环形扫描， 对于图1 （a）所示模式，