[轉載]激光燒結快速成型件的精度分析 [復制鏈接]

    一、前言 9,y*kC  
    快速成型技術是20世紀80年代后期發(fā)展起來的一項高新技術[1]。它不僅在制造原理上與傳統(tǒng)方法全然不同，更重要的是在目前制造策略以市場響應速度為第一的方針狀況下，可以縮短市場開發(fā)周期，降低開發(fā)成本，提高企業(yè)的競爭力。 kBd #=J
 
    快速成型技術具有以下優(yōu)點：（1）技術集成度高，整個生產過程數(shù)字化；（2）制造成本與產品的復雜程度無關；（3）產品的單價幾乎與批量無關；（4）綠色的加工技術。以累加思想實現(xiàn)零件制作的快速成型技術是制造技術領域的一項重大突破，其理論、工藝的完善以及精度的提高等，對快速成型技術的普及和應用有著極其重要的影響。 ) 'x4#5]  
    成型加工過程中，必須保證一定的制作精度和表面質量，影響制件精度的因素是多方面的[2]。對成型加工精度的影響因素及改進措施的研究，對快速成型技術的發(fā)展和普及應用具有重要的意義[3,4]。本文試驗所采用的快速成型設備是AFS快速成型機。 $-9m8}U(Y  
    二、數(shù)據(jù)處理誤差 UahFs  
    2.1格式轉換誤差 SlvQ)
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    CAD模型的STL格式轉換即是用三角形面片逼近實際模型表面，轉換為所謂的事實上的標準文件格式。STL文件的精度等級不同，所產生的轉換誤差也不同。STL文件的精度是指用STL格式擬合最大允許誤差。實際上，如果原幾何模型完全由直邊組成，則STL格式擬合絕對準確，沒有任何誤差；否則，存在擬合誤差。例如同一個圓分別使用4個及6個三角形的STL格式表示，如圖1所示。 RrSo`q-h+  
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    由此可見，精度要求越高，三角形面片的數(shù)目越多，它所表示的模型與實際模型就越逼近，但與此同時，STL文件數(shù)據(jù)量也將劇增，加大了后續(xù)數(shù)據(jù)處理的運算量。另外，三角形面片也會隨精度提高而變小，在模型的細節(jié)部位會出現(xiàn)大量極為細小的三角形面片，增大數(shù)據(jù)處理的難度。而且在數(shù)據(jù)處理過程中常常產生致命的錯誤。因此，較好的方法是根據(jù)工藝條件和制件的精度要求選擇適當?shù)腟TL格式精度。 ('!90  
    2.1 分層切片誤差 X"<t3l(+  
    將CAD模型進行STL轉換后，接著便要對其進行分層處理。分層是用一簇平行平面沿某一設定方向與STL模型求截交線得到輪廓信息。以半徑為 的球體為例，如圖2a所示，從中截出特定的一段，設其STL格式為圖2b所示，這時其頂面和底面是距球心高度分別為 、 的兩個圓，設其半徑分別 、 。 a?%X9 +1A  
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三、設備誤差 rJK3;d?