基于节能理念的LED光源快速成型系统

 LED-SL是采用大功率UV-LED作为固化光源的新型快速成型系统。其基本原理是LED发出的紫外光通过聚焦镜汇聚到树脂液面,该聚焦镜在机械式x-y工作台的驱动下,在树脂液面进行扫描,使液态光敏树脂固化。通过与激光和汞灯光源的比较,阐述了UV-LED固化光源的优势。由于机械式工作台的运动学特性,在扫描固化线时,光束总是在其起始端从静止开始加速,在中段保持匀速运动,到达终点时又减速到静止状态。由于加速和减速段的曝光量大于中间段,使得固化单线两头粗中间细,形成骨形误差。采用功率匹配的能量控制方式以消除骨形误差。功率匹配是指动态调整光束功率,使得扫描过程中光功率始终与扫描速度成正比。实验结果表明功率匹配方式能有效提高成型精度。UV-LED、激光、高压汞灯3种固化光源能耗的实验表明,UV-LED的光固化能耗仅为激光的0.86%,汞灯的0.1%,从而证明了LED-SL突出的节能优势。     

双摆头五轴龙门数控淬火机床后置处理算法研究

针对双摆头五轴龙门数控淬火机床对汽车覆盖件模具进行感应淬火的要求,采用UG8.0的加工模块生成所需淬火模具感应线圈的运动轨迹;推导了该淬火机床的后置处理算法,其中包括机床A、C旋转轴旋转角的优化选择策略及其算法。开发了基于VC++6.0的专用后置处理软件,并通过VERICUT7.0数控加工仿真系统对淬火加工过程进行了仿真,验证了后置处理算法的正确性以及实用性。     

激光金属成形缺陷在线检测方法及热场仿真

针对激光金属沉积(LMD)增材制造过程中易产生微裂纹等冶金缺陷,严重影响制件疲劳力学性能的问题,提出了LMD增材制造冶金缺陷在线红外扫描检测的方法。为验证该检测方法的可行性,进行了LMD钛合金试件人工裂纹缺陷热场仿真分析与红外测温扫描检测实验研究。通过缺陷热场仿真分析揭示了红外测温特征峰峰高与裂纹宽度、深度的关系规律。人工裂纹检测实验表明,红外测温仪探头扫过各人工裂纹上方时,测温波形会出现明显增高的特征峰。通过仿真拟合关系式计算的裂纹宽度-温升幅度曲线与实验数据曲线的比较验证了仿真分析结果的正确性。