LOM原型制作质量分析及控制

简要介绍了LOM原型的制作工艺过程，从工程应用和服务需要出发，分析了影响成形件质量和精度的因素，给出了控制其质量的几种有效方法。     

基于神经网络的速度规划研究

提出一种基于Hopfield神经网络的优化方法,以实现快速成形系统的速度规划,由此提高系统在允许轮廓误差范围内的加工效率,该方法对应的目标函数既包括表征加工效率的目标项,又考虑到系统的多个约束因素,如最大速度、最大加速度、最大加速度增量,以及允许轮廓误差,对Hop-field神经网络的基本稳定性进行了分析,给出了该方法的数字仿真结果。     

LOM原型制造精度的影响因素及保证技术研究

在简要介绍LOM技术的基本原理和LOM原型制造工艺的基础上，分析直接或间接影响LOM原型制造精度的各种因素，进而研究相应的保证技术，并提出了构建LOM原型制造精度集成化保证系统的意义及有效途径。     

激光快速成形加工中扫描方式与成形精度的研究与实验

通过对激光快速成形加工中现有的激光扫描方式进行理论分析和实验验证，找出其生产零件翘曲以及引起其他误差的原因，提出一种扫描方法，解决由树脂收缩引起的零件翘曲和形状误差，并且省去光开关。     

光纤激光功率和焊接速度对6061铝合金焊缝成形的影响

利用10 kW光纤激光器对2.5 mm厚6061铝合金进行了焊接试验,探究激光功率和焊接速度对焊缝成形的影响。对比分析了不同激光功率和焊接速度获得的焊缝表面形貌、焊缝横截面形貌。试验结果表明:激光功率焊接速度对6061铝合金激光焊缝的熔深和熔宽具有显著影响,熔宽在一定范围内随着激光功率的增加而增加,最终达到某一数值不再增加。激光功率的大小影响激光自身的稳定性,从而影响焊缝的成形。     

影响LOM型快速成形精度和效率的关键因素

在分析ＺＩＰＰＹ快速成形机运行和测量其制作的工作基础上,提出影响ＬＯＭ型快速盛开有精度的因素是叠层厚度不均匀、热湿变形和前处理误差,影响ＬＯＭ型快速成形效率的关键因素是网格划分方法和网格切功率的选取。     

改善LOM型快速成形中胶厚均匀性的研究

ＬＯＭ制件中胶厚分布不均匀严重影响ＬＯＭ技术的成形精度和应用效益。文章实测了ＺＩＰＰＹ快速成形系统使用的粘胶的流变学性能,建立了粘胶热压应变的力学模型,对模型进行求解和修正,并据此提出改善粘胶分布均匀性的措施,其中采用热压辊与工作台联动技术可以显著减小胶厚分布的不均匀性。     

LOM工件热变形分析与度量

分析了薄形材料选择性切削（Laminated Object Manufacturing,简称LOM）成型的工件热变形和开裂的机理,对ZIPPY快速成形机制作的工件测量和使用表明,热变形会严重影响OM轼件的精度和性能,本文提出用片层翘曲量、长度方向相对翘曲率、厚度方向相对翘曲率描述LOM工件的热翘曲变形。     

金属粉末激光成形扫描方式

将扫描线断面轮廓形状近似看作一段圆弧、以相邻扫描线重叠面积与凹沟面积相等为原则确定扫描线间距。对分区扫描和环形扫描两种扫描方式进行分析和比较,环形扫描方式明显减少激光光闸开关次数、系统稳定性和零件成形精度提高,但是相邻扫描线间浸润性差、沟壑较深,而分区扫描方式扫描间距稳定单一、浸润性好、沟壑较浅,但是激光光闸开关频繁、空跳次数较多。改进扫描方式,将变向分区扫描方式与环形扫描方式相结合加工出无缺陷、全密度金属功能零件。     

基于新LOM的金属功能零件分层快速制造研究

基于新LOM方法和热扩散工艺，以1.0mm数量级的不锈钢板做造型材料，尝试了金属功能零件的分层快速制造，介绍了新LOM方法的原理，进行了金属分层板的连接实验和样模制作。研究结果表明，新LOM方法加工的零件曲面光滑，没有明显的台阶效应；热扩散焊在堆积成形方向上尺寸变化小，且为系统误差，结合强度达到100MPa；零件最大综合制造误差为0.485mm，但大部分位置处的误差在0.3mm以下。     

脉冲激光光屏法观测高速电弧喷涂飞行金属粒子形态

采用脉冲激光光屏法对飞行粒子进行测量，可以确定粒子在飞行过程中的尺寸、分布、几何形状等参数，并能分析出粒子的雾化过程，对分析电弧喷涂过程有一定的理论意义。实验结果表明，采用脉冲激光光屏法观测铝丝材高速电弧喷涂时的飞行粒子是行之有效的方法，它能有效消除环境的干扰、揭示粒子场的状态、突出粒子信息，影像清晰，通过对图像分析，可得到高温、高速飞行的粒子在不同阶段的尺寸、形态、分布情况的信息，以便对高速电弧喷涂过程进行控制，使喷涂层的质量进一步提高。     

大型原型LOM工艺中热压工艺的分析及系统实现

分析、比较了LOM工艺中几种典型的热压方式 ,认为这几种方式都不适用于大型原型制造系统。在SSM -1 60 0大型快速成形系统的开发中 ,设计了具有弹性补偿功能的板式热压系统 ,解决了LOM工艺在制造大型原型时存在的热熔胶融化不均匀、涂敷纸粘结不可靠、零件开裂变形的问题 ;完成了热压系统的设计工作 ,并对设计中应注意的问题进行了讨论。通过实验与原热压系统的成形效果进行对比 ,新系统明显提高了成形质量     

大功率激光焊接光致等离子体的光谱分析

大功率激光焊接过程中,光致等离子体的粒子密度及温度对入射激光能量的传输效率及焊缝的熔深都有很大影响。采用光谱诊断、分析方法,利用谱线相对强度法对激光光致等离子体的温度及电子密度进行了测量与计算,给出了实验条件下光致等离子体电子密度与激光焊接能量及焊接熔深的量化关系。     

激光功率和扫描速度对选区激光熔化成形TC4钛合金组织和性能的影响

采用选区激光熔化工艺成形TC4钛合金试样,研究了激光功率(50～300 W)和激光扫描速度(250～1750 mm·s-1)对试样组织和性能的影响.结果表明:随着扫描速度的降低或激光功率的增大,试样成形质量提高,表面粗糙度减小,纵截面硬度增大;试样组织中均存在针状α'相和纳米级β相,较高扫描速度下的α'相尺寸较小,β相...     

激光扫描共聚焦显微技术在农业科研领域中的应用

激光扫描共聚焦显微技术(Laser Scanning Confocal Microscope,LSCM)是当今世界上最先进的分子细胞生物学分析技术。LSCM能够进行三维重建、静态结构分析、活体细胞或组织功能的实时动态检测等,且能够获得较普通显微镜更高的空间分辨率。LSCM作为一项全新的实验手段和强有力的研究技术,近年来已在诸多领域显示出其强大的优势和生命力,将细胞水平研究的深度和广度大幅拓展。本文首次阐述了LSCM在农业科研领域中的应用,介绍其在作物育种、生长发育调控、植物保护、生物制药、食品加工和畜牧兽医等方面的应用。     

不锈钢激光间接烧结粉末材料及其成型工艺研究

开发低成本,成型性好的材料对激光选择性烧结的应用具有重要的意义。本文研究了一种不绣钢间接烧结粉末材料,并对其工艺参数进行了优化,用此种材料在优化的工艺参数下制作出了复杂的三维零件。     

A Framework for Laser Scan Planning of Freeform Surfaces

This paper proposes a framework that can be used for automatic planning of the laser scanning operation. Highly complex and freeform shaped parts are used in industry more and more; however, it is difficult to capture the part accurately in a short time using a conventional measuring machine. The technology of the laser scanner has been developed greatly and this machine can now meet the requirements. There are few planning systems, however, that can support the scanning operation. The planning system proposed in this paper considers various system parameters, such as depth of field, view angle, and length of laser stripe, to develop an accurate measuring plan. The algorithms in the planning system consist of two steps, estimation of the initial scan plan and a feedback routine that checks for the scanning constraints and generates the final scan plan. The developed algorithms were verified by examining a part with Bezier surfaces.     

A Novel Atomic Force Microscope with High Stability and Scan Speed

Abstract

A novel atomic force microscope (AFM) has been developed. Unlike conventional AFM systems, its cantilever and tip were set up in the X direction with respect to the sample. It can practically eliminate the crawling effect of the probe itself. Meanwhile, using a beam splitter, we devised a unique path optical beam deflection method for the measurement of the cantilever's displacement with its minimized structure and an optimal light‐amplifying ratio; the position of the sensitive detector (PSD) is just in front of the visual sight of operator. This makes observation and operation easier. Furthermore, the PSD attached to the translation stage can be adjusted and, thus, adapts the setpoint of imaging force to different samples. In this way, our new AFM provides high stability and scan speed. The highest scan rate is about 40 lines/s or 10s for a 400×400‐pixel, 3 µm×3 µm image.     

LOM技术在快速制模中的应用

讨论利用LOM技术快速制造模具的工艺方案使用LOM生产的纸质制件作为母模来制作硅橡胶模具。由于硅橡胶具有良好的成形复制性和脱模性能,利用LOM原型制成的硅橡胶模具可用于精密铸造或小批量塑料制件的生产。