RPM与精铸成形工艺相结合实现金属功能样件的快速设计及制造的研究

摘要

该文的作者使用MDT R5.0及SOLIDWORKS 2000两种三维造型软件完成了三维模型的建模工作,并对两种软件在微机里的建模精度、及输出STL格式文件的模型精度进行了详细的讨论.对几种广泛使用的快速原型系统进行了阐述,并分析了它们制作的原型特点.结合SLA、SLS两种快速原型系统所制作的原型作为精密铸造的模样来制造金属功能样件所遇到的问题进行了大量的实验(包括原型的残余灰分测量、原型与粘接剂接触角的测量、原型的涂覆性实验及原型烧失后的铸型粉末发气性测量),说明这两种系统制作的树脂、塑料或蜡料原型在通过陶瓷型铸造工艺或熔模铸造工艺直接制造金属功能样件时,都存在着一定的问题.最后对SLA丙烯酸环氧树脂原型、SLS改性ABS塑料原型、SLS蜡料原型在采取一定工艺措施的情况下通过精密铸造工艺(磷酸盐浆料自硬铸型工艺或熔模铸造工艺)成功地制造出了金属功能样件.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1金属功能样件制造的现状

1.1.1模具制造业的现状

1.1.2金属功能样件在其它行业的应用状况

1.2快速原型技术

1.2.1快速原型技术的原理

1.2.2快速原型技术的种类及特点

1.3结合RPM和精铸成形工艺的金属功能样件设计及制造

1.4研究目的

1.5研究内容、研究方案及研究意义

2微机三维几何造型及其建模精度、模型输出精度的控制

2.1设计平台的选择

2.1.1三维几何造型对设计平台的要求

2.1.2零件设计、工艺参数处理及快速原型技术对设计平台的要求.

2.1.3对硬件和系统软件的选择

2.1.4对三维几何造型软件的选择

2.2 MDT R5.0软件的零件设计

2.2.1 MDT R5.0软件的三维几何造型能力的探讨

2.2.2 MDT R5.0三维特征造型基础上的工艺参数处理

2.3 SOLIDWORKS 2000软件的零件设计

2.3.1 SolidWorks 2000软件的三维几何造型能力的探讨

2.3.2 SolidWorks 2000三维特征造型基础上的工艺参数处理

2.3.3 SolidWorks 2000的模具设计

2.4两种软件制作的模型输出精度控制

2.4.1数据交换的几种文件格式

2.4.2 MDT R5.0软件中模型的STL格式文件输出精度控制

2.4.3 SolidWorks 2000软件中模型的STL格式文件输出精度控制

2.5小结

3几种典型的快速原型系统介绍及其原型的制作精度控制

3.1几种典型的快速原型系统介绍

3.2原型的制作精度控制

3.2.1CPS-350紫外光快速成型机的数据准备系统对制作精度的控制

3.2.2自适应分层对原型制作精度的控制研究

3.2.3 SLA、SLS原型精度的实际测量

3.3小结

4使用快速原型作模样来精密铸造金属功能样件的研究

4.1铸造用快速原型模样的性能要求及特点分析

4.1.1铸造成形对原型模样的性能要求

4.1.2几种主要铸造用原型模样的特点分析

4.1.3以上几种快速原型模样的性能特点对比及总结

4.2快速原型用作精密铸造模样时相关参数测量的实验

4.2.1几种原型材料的残余灰分测试

4.2.2普通蜡料及两种原型与粘接剂(浆料)接触角的测量

4.2.3普通蜡料及两种原型的涂覆性实验

4.2.4测定原型烧失后的铸型材料发气性

4.2.4小结

4.3使用快速原型作模样来精密铸造金属功能样件的实例

4.3.1 SLA原型作浇注自硬铸型的模样来制造金属功能样件的实例

4.3.2 SLS原型作熔模精密铸造的模样来制造金属功能样件的实例

4.3.3小结

5总结及展望

5.1总结

5.2展望

参考文献

在读硕士期间科研成果简介

论文申明

致谢