引 言 F1o"H/:n  
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選擇性激光燒結(jié)快速自動(dòng)成型（SLS—Rapid Prototyping）技術(shù)是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，它集成了CAD技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)成果。與傳統(tǒng)制造方法不同，快速成型制造從零件的CAD模型出發(fā)，通過軟件分層和數(shù)控成型系統(tǒng)，用激光束或其它方法將材料堆積而形成實(shí)體零件。即將復(fù)雜的三維制造轉(zhuǎn)化成一系列的二維制造的疊加，因而可以在不用模具和傳統(tǒng)刀具的條件下生成幾乎任意形狀的零部件，極大地提高了生產(chǎn)效率和制造柔性。雖然由于成型材料的不同，成型件的強(qiáng)度和精度較低，很難直接作為最終零件或模具使用，但可以作為樣件或模具的母模使用。當(dāng)然直接制造模具的快速成型設(shè)備也有了初步的發(fā)展，本文重點(diǎn)講述的是快速成型制造模具母模的技術(shù)�？焖俪尚椭颇＜夹g(shù)可以大大降低制模的成本，縮短模具的制造周期，增強(qiáng)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。目前該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車摩托車、科學(xué)研究、醫(yī)療、家電等領(lǐng)域。 oWc +i U(  
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1 SLS原理 Y_Lsmq2!  
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快速成型技術(shù)根據(jù)成型材料的不同可以分為立體印刷成型（熱固性光敏材料）、選擇性激光燒結(jié)（石蠟、金屬、陶瓷粉末）、熔融沉積造型（石蠟、塑料、低熔點(diǎn)金屬）和分層實(shí)體制造（紙、金屬帶、塑料膜）。本文介紹的是選擇性激光燒結(jié)成型，用于成型加工的機(jī)器是從北京隆源購進(jìn)的AFS320快速成型機(jī)。選擇性激光燒結(jié)成型的原理是首先生成一個(gè)產(chǎn)品的三維CAD模型或曲面模型文件，將其轉(zhuǎn)換成STL格式，再從STL文件“切”出設(shè)定厚度的一系列片層，或者直接從CAD文件切出一系列的片層，這些片層按次序累積起來便是所涉及零件的形狀。如圖1所示，整個(gè)成型過程是在成型活塞筒內(nèi)完成。在成型活塞筒的一側(cè)有一個(gè)供粉活塞筒。成型步驟如下： V_7xXuM/  
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圖1 AFS320快速成型機(jī)原理 8m"5J-uIi  
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首先，供粉活塞上移一定量。鋪粉滾輪將粉末（PSB）均勻地鋪在加工平面上。激光器發(fā)出激光，計(jì)算機(jī)控制激光器的開關(guān)及掃描器的角度，使得激光束以一定的速度和能量密度在加工平面上掃描。激光器的開與關(guān)以及掃描器的角度是與待成型的零件的片層的第一層信息相關(guān)。激光束掃過之處，粉末燒結(jié)成一定厚度的片層，未掃過的地方仍然是松散的粉末，這樣零件的第一層就制造出來了。這時(shí)，成型活塞下移一定距離，這個(gè)距離等于待成型零件的切片厚度，而供粉活塞上移一定量（上移的量與模型的切出的片層厚度有關(guān)，一般是略大于片層厚度）。鋪粉滾輪再次將粉末鋪平后，激光束依照零件的片層的第二層信息加工。激光掃過之后，所形成的第二個(gè)片層也燒結(jié)在第一層上，如此反復(fù)，一個(gè)三維實(shí)體就疊加制造出來了。 #TSLgV'U  
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2 成型零件數(shù)據(jù)處理