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五、后处理误差
后处理是指整个制件加工完成后的辅助处理工艺,包括制件的清洗、打磨、表面喷涂以及后固化处理。在后固化时,残留粉末固化不均匀收缩引起制件变形,产生后处理误差。因此,研究具有良好性能的粉末材料可减小因此对精度的影响。
六、几种可能的改进措施
通过对影响制件精度的各种因素的分析,可对现有的设备提出以下几种可能的改进措施:
(1)对工作台进行运动平衡 固化成型过程中,工作台的运动精度是制约制件质量的一个关键因素。不仅工作台的静态工作特性(X、Y方向导轨的直线度、配合部件之间的摩擦系数以及工作台的定位精度等)影响制件精度,由于成型扫描是往复运动的过程,尽量减轻工作台的质量以减少惯性,通过调整工作台的阻力系数以减少惯性的影响。另一方面,适当提高工作台运动加速度,可以减小速度转化时间,缩小制件过固化的区域。
(2)增加挡光系统 针对扫描系统加减速特征,在光路系统的前端增加挡光片,当工作台处于加速或减速阶段时,挡光片阻挡光线传输到光纤,只有达到正常扫描速度时,挡光片让开,使系统正常扫描固化,避免了制件边缘过固化现象,提高制件的尺寸精度,同时改善轮廓质量。
(3)适量增加光斑补偿 成型过程中的制件外形尺寸,实际是一系列光斑的包络线包络形成的,光斑补偿的方法是通过修改制件的CAD数据尺寸,在成型过程中原制件的边界等距离收缩一定数值,与光斑直径的增加量互相补偿,光斑补偿直径的大小主要取决与粉末平面处的光斑大小,同时考虑其他的因素的影响。在实际过程中,补偿直径的数值的大小是通过实验确定。
(4)适当调整定位补偿参数 将同步齿形带变形的影响考虑在内,根据下面的公式进行修正:定位补偿参数=名义尺寸值/实测值 默认的补偿系数
通过应用上述改进措施,制件的精度有所提高,如图10所示。

七、结论
本文通过对影响制件精度的各种因素的分析,以及将对工作台进行运动平衡、增加挡光系统、适量增加光斑补偿、适当调整定位补偿参数等改进措施应用于试验,得到了精度较高的制件。由此说明,本文所分析的各种影响因素及所采取的改进措施是正确的。
[参考文献]
[1] 王秀峰, 罗宏杰. 快速原型制造技术. 中国轻工业出版社. 2001.
[2] 王从军, 李湘生, 黄树槐. SLS成型的精度分析. 华中科技大学学报. 2001.
[3] Hope R L, Roth R N, Facobs P A. Adaptive Slicing with Sloping Layer Surfaces. Rapid Prototyping Journal.1997.
[4] 樊自田, 黄乃瑜, 肖跃加, 韩伟. 基于选择性烧结制件的精度分析. 南昌大学学报. 2000.
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