电子束快速成型系统粉末操纵装置研制
关键词：电子束选区沉积 粉末操纵装置 机械系统设计 电气控制系统设计
毕业设计说明书（毕业论文）外文摘要
Title the research on powder manipulating device of electron beam rapid prototyping system
Abstract
Electron beam selective deposition with high energy utilization, easy deflection control, fast scanning speed and high efficiency, has become a hot topic of rapid prototyping technology. Electron beam selective deposition processing target is metal powder,the powder spreading effect of powder operating device has a direct impact on the forming effect of electron beam selective deposition system. Powder operating device of electron beam selective deposition system includes mechanical systems and electrical control systems. Design of the mechanical system includes a reservoir power tank and a recovery powder tank ,the institution of powder spreading,the drive of Z shaft and the stent;the design of the electrical control systems based on PLC mainly includes the choice of hardware and software , wherein the design of software, mainly refers to the preparation of ladder diagram.
Key Word:electron beam selective deposition powder operating device mechanical system design electrical control system design
目 次
1绪论 1
1.1课题的研究意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1国外研究现状 2
1.2.2国内研究现状 2
1.3本课题的研究内容 4
2系统设计环境和指标 5
2.1系统设计环境 5
2.1.1真空室的尺寸影响 5
2.1.2真空室抽放气的影响 5
2.1.3材料器件的电磁影响 5
2.1.4电子束产生的X射线的影响 5
2.1.5温度影响 6
2.2系统设计指标 6
2.3本章小结 6
3系统设计 7
3.1方案探究 7
3.1.1电子束铺粉的特殊性 7
3.1.2方案选择 7
3.3本章小结 12
4总体设计 13
4.1机械系统设计 13
4.1.1机械整体设计 13
4.1.2储粉箱回收箱的设计 13
4.1.3粉末铺压机构设计 15
4.1.4Z轴传动设计 16
4.2电气控制系统设计 17
4.2.1控制过程分析 17
4.2.2PLC硬件选择 18
4.2.3PLC软件设计 19
4.3本章小结 25
结论 26
致谢 27
参考文献 28
1绪论
1.1课题的研究意义
于20世纪80年代末出现的快速原型技术[1]，即采用层层堆积的方法来制造零件的模型，可以有效地缩短产品开发周期，具有划时代的意义。各国尝试采用各种高能束流对金属进行熔化沉积，用于直接制造金属零件，将快速原型技术不断发展完善为直接金属快速成形制造技术[2]。该技术能够有效地快速制造复杂零件，并且工艺过程相对简单，拥有广阔的发展前景。