Введение
Глава 1 Аналитический обзор 9
1.1 Изготовление литейной оснастки как объект автоматизированного проектирования 9
1.2 Обобщенная последовательность изготовления прототипов 14
1.3 Описание методов быстрого изготовления прототипов 16
1.3.1 Минимальный и максимальный размер слоя 27
1.3.2 Опорные элементы 28
1.3.3 Дополнительные операции 29
1.4 Материалы, используемые в RP-технологиях 30
1.4.1 Пластмассы 30
1.4.2 Металлы 32
1.5 Основные направления применения технологий быстрого изготовления прототипов 34
1.6 Технические требования к установкам быстрого прототипирования...42
1.6.1 Точность 42
1.6.2 Шероховатость поверхности прототипа 44
1.6.3 Стоимость изготовления прототипа 44
1.6.4 Время создания прототипа.. 45
1.7 Цель, задачи и этапы исследований 46
Глава 2 Оценка производительноти процессов послойного синтеза прототипов и методы ее повышения 49
2.1 Оценка производительности процессов послойного синтеза прототипов 49
2.2 Методы повышения производительности процессов послойного синтеза 52
2.3 Оценка влияния формы изделия на производительность процесса послойного синтеза 57
2.4 Производительность поверхностной обработки импульсным лазерным излучением 60
2.5 Выводы по главе 2 63
Глава 3 Разработка процесса изготовления прототипа селективным лазерным спеканием импульсным лазером при переменной толщине слоя 64
3.1 Анализ тепловых явлений при лазерном спекании порошков 64
3.1.1 Тепловые источники при лазерном излучении. ...65
3.1.2 Решение задачи теплопроводности при поверхностной лазерной обработке 67
3.2 Постановка и решение задачи лазерного спекания порошкового материала импульсным излучением 68
3.2.1 Определение критических плотностей мощности лазерного излучения 73
3.2.2 Определение действительной толщины слоя 75
3.2.3 Определение ширины спеченного участка 76
3.3 Выводы по главе 3 81
Глава 4 Методика исследования и экспериментальная установка 82
4.1 Выбор методов экспериментального исследования 82
4.2 Методика расчета толщины слоя 82
4.3 Материальное оснащение расчетов 84
4.4 Программное обеспечение для селективного лазерного спекания 85
4.5 Экспериментальное определение теплофизических характеристик порошковых материалов 90
4.6 Экспериментальная установка быстрого изготовления прототипов 96
4.6.1 Установка лазерной сварки, резки и термообработки «КВАНТ-15» 96
4.6.2 Координатный стол 99
Глава 5 Экспериментальное исследование процесса селективного лазерного спекания импульсным лазерным излучением 105
5.1 Глубина и ширина слоя при спекании смеси порошков ПМС-1 и тонера в пропорции 1/1 109
5.2 Глубина и ширина слоя при спекании порошка меди ПМС-1 117
5.3 Глубина и ширина слоя при спекании смеси порошков ПЖ-6 и тонера в пропорции 1/1 131
5.4 Оценка погрешности аппроксимации экспериментальных значений. 139
5.5 Зависимость производительности процесса селективного лазерного спекания с учетом режимных параметров лазерного излучения 141
5.6 Выводы по главе 5 143
Общие выводы 144
Список литературы 146
Приложение 157
