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光博士单层几何信息向实体层激光打标机的转化可以采用向量法、扫描法和掩模法,其打标技术转化过程都是以激光作为热源来完成的。向量法是通过基本的几何元素如直线和圆弧的标准化软件来生成单个的轮廓。由此出发,一个圆形的轮廓就可以从STL文件的多边形描述或SLC文件的圆形描述在层内实现。扫描法则是典型的由点搭接生成线,再由线搭接生成面的方法。掩模法需要首先制作一个几何相似、但是比例较小的模,在生产过程中热源通过这个模进行加工。但是这样的生产方式决定了生成零件的精度取决于模的精度。激光打标机中除在实体叠层制造技术中激光用作材料切打标割的工具外,其他激光快速原型制造技术以及激光快速制造金属零件方法中实体层的生成均采用扫描法,尽管矢量法、掩模法在目前已经上市的快速原型制造样机中也有应用。
物理层模型的生成包括一个平面的生成和面与面之间的连接。平面的生成取决于被加工的材料:
液相固化:光敏树脂固化,如SLA,点一线一面;
固相固化:①切割或车铣如LOM,面;②粉末或混合粉末的熔化如SLS和SLM,点一线一面;③粉末与附加粘结剂,点一线一面;气固化。激光打标机表面处理业已广泛地应用于现代制造工业。本文的前述部分已对多种激光打标机处理的工艺、特点及有关应用作了介绍。可以说各种激光表面处理的应用各具特色,实例不胜枚举,本节拟对激光表面处理应用的有关方面加以概括与补充。
激光打标机处理是工业激光应用的主要领域,是一项重要的打标表面处理技术。其主要特点就是允许对工业零部件进行局部处理(如淬火、重熔、合金化、熔覆、非晶化处理等)来改善工作面的使用性能,而不影响基体材料的基本性能。而且,激光打标技术可对其他方法难以触及的工件位置进行处理,如感应淬火硬化中电感线圈不能达到的部分,零件的沟、槽部位、管型零件内壁等。局部激光材料辐照的快速加热和冷却效应引起的热影响区的残余应力小,工件变形小得可以忽略。此外,由于与工件无接触仅依靠光束扫描进行加工,复杂零件的处理不难实现自动化过程。因而,激光表面处理对诸如下述情况的应用具有明显的优越性:复杂形状的零件表面,工件的变形必须限制在zui低水平时,常规方法难于对工件的处理部位加热时和仅需对工件进行局部处理时。另外,激光处理可在空气中进行,其应用范围要比电子束处理广泛。
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