叠层式物体制造快速成型机机械系统设计全套cad图纸+1.8万字说明书

快速成形机总装图

目录
第一章绪论………………………………………………………(4)
1．1概述………………………………………………………(4)
1．2快速成形的原理…………………………………………(4)
1．3快速成形的特性…………………………………………(5)
1．4快速成形的历史和发展…………………………………(6)
第二章LOM型快速成形机设计……………………………(8)
2．1概述…………………………………………………………(8)
2．2激光切割系统的设计和计算……………………………（10）
2．3可升降工作台的设计和计算……………………………（21）
2．4原材料存储及送进机构的设计和计算…………………（35）
2．5热粘压机构的设计和计算………………………………（37）
第三章硬件控制电路设计…………………………………（44）
第四章计算机软件配置…………………………………… （45）
第五章快速成形的效益和应用……………………………（46）
总结与感谢……………………………………………………（48）
主要参考文献……………………………………………………（49）
1.3快速成形的特性
快速成形在成形概念上以离散／堆积成形为知道思想；在控制上以计算机和数控为基础，以最大柔性为目标。因此，只有在计算机技术和数控技术高度发展的今天，才有可能产生快速成形技术。CAD技术实现了零件的曲面和实体造型，能够进行精确的离散运算和复杂的数据转换。先进的数控技术为高速精确的二维扫描提供了必要的基础，这是精确高效堆积材料的前提。而材料科学的发展则为快速成形技术奠定了坚实的基础，材料技术的每一项技术带来新的发展机遇。目前快速成形技术中材料的转移形式是自由添加、去除、添加和去除相结合等多种形式，构成三维物理实体的每一层片，一般为2.5维层片，即侧壁为直壁的层片，目前也出现了由三维层片构成的实体工艺,相信在不久的将来,这种技术将形成规模应用。
快速成形技术的重要特征是：
（１）高度柔性，成形过程无需专用工具和夹具，可以制造任何复杂形状的三维实体；
（２） CAD模型直接驱动，CAD/CAM一体化，无须人员干预或较少干预，是一种自动化的成形过程；
（３）成形过程中信息过程和材料过程的一体化，适合成形材料为非均质并具有功能梯度或空隙度要求的原型；
（４）成形的快速性，适合现代激烈竞争的产品市场；
（５）技术的高度集成性，快速成形是计算机、数控、激光、新材料等技术的高度集成。

1.4快速成形的历史和发展
从历史上看，很早以前就有“增长”制造原理，例如，1892年，J.E.Blanther在他的美国专利（＃473901）中，曾建议用分层制造法制成地形图。这种方法的原理是，将地形图的轮廓线压印在一系列的蜡片上,然后按轮廓线切割蜡片并将其粘接在一起，熨平表面，从而得到三维的地形图。1902年，Carlo Baese在他的美国专利（＃774549）中，提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理，这是现代第一种快速成形技术“立体平板印刷术”（StereLithography）的初始设想。1940年，Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线，然后将这些纸板粘接成三维地形图的方法。50年代之后，出现了几百个有关快速成形技术的专利。其中，Zang(1964)、Richard Meyer(1970)和Gaskin(1973)等又提出了用一系列轮廓片形成三维地形图模型的新方法。Paul Dimatteo在他的1976年的美国专利（＃3932923）中，进一步明确提出，先用轮廓跟踪器将三维物体转换成许多二维轮廓薄片，然后用激光切割使这些薄片成形，再用螺钉、销钉等将一系列薄片连接成三维物体，这些设想与现代另一种快速成形技术物体分层制造（Laminated Object Manufacturing）的原理极为相似。1979年，日本东京大学的Nakagawa教授开始采用分层制造技术制作实际的模具，如落料模、压力机成形模和注塑模。
上述早期的专利虽然提出了一些快速成形的基本原理，但还很不完善，更没有实现快速成形机械及其使用原材料的商品化。80年代末之后，快速成形技术有了根本的发展，出现的专利更多，仅在1986-1998年期间，注册的美国专利就有274个。这首先是Charles W Hull在他1986年的美国专利（#4575330）中，提出了一个用激光照射液态光敏树脂，从而分层制造三维体的现代快速成形机的方案。随后，美国的3D Systems公司据此专利，于1988年生产出了第一台现代快速成形机SLA-250(液态光敏树脂选择性固化成形机)，开创了快速成形技术发展的新纪元。在此后的10年内，涌现了10多种不同形式的快速成形技术和相应的快速成形机，如薄形材料选择性切割（LOM）、丝状材料选择性熔覆（FDM）和粉末材料选择性烧结（SLS）等，并且在工业、医疗及其它领域得到了普遍的应用。到1980年为止，全世界已拥有快速成形机4259台快速成形制造公司约27个，用快速成形机对外服务的机构331个。不仅如此，还派生出一个全新的领域快速模具制造（Rapid Tooling）,从而使快速成形技术为现代制造业必不可少的支柱技术。

传动轴

激光切割系统

可升降工作台

送料机构及热粘压系统

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