外文翻譯--cadcaecam在提高快速成形系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用（譯文）

1、 第 88 頁中文 中文 5100 字 出處： 出處：Computers in Industry 56 (2005) 442–456 附錄 A：CAD/CAE/CAM 在提高快速成形系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用 在提高快速成形系統(tǒng)中的綜合應(yīng)用You-Min Huang , Hsiang-Yao Lan摘要 摘要立體打印是一種利用光敏聚合物為原材料制作

2、產(chǎn)品原型的快速成形（RP）技術(shù)。光敏聚合體快速成型工藝?yán)眉す饣騽e的光源選擇性地?zé)Y(jié)液態(tài)樹脂。樹脂吸收的能量產(chǎn)生光聚作用使液態(tài)樹脂固化，加工過的部分在膨脹的同時會產(chǎn)生收縮。光聚合加工中被加工部分樹脂的收縮和卷曲變形是這種快速成型技術(shù)精度較低的主要原因，特別是當(dāng)工件是中空的時候，此時由于彎曲應(yīng)力不能被補償而會導(dǎo)致嚴(yán)重的彎曲變形。通常情況下，設(shè)計者會設(shè)計一個支撐來限制原型的更大的彎曲和變形。但是，當(dāng)支撐從原型內(nèi)移除的時候，原型的幾何表面很容

3、易被破壞而變形，所以時間會有浪費。這項研究最初使用動態(tài)的有限元仿真編碼模擬光聚作用，測定工件外表面的扭曲變形以降低變形量。由此提出一個反向變形的修正方法用于工件外表面的變形。人們制造了一種新的變形補償 CAD 模型并把它載入快速成型機中用于實際原型工藝，以提高工藝的精度。最終，“H-4”診斷單元成為檢驗此項實驗的原例。修正補償后的仿真和試驗結(jié)果被證明是正確的。關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞：計算機輔助設(shè)計;立體印刷;快速成型;有限元法;卷曲變形.1.

4、1.概述 概述工業(yè)競爭加速了快速成型系統(tǒng)的發(fā)展?？焖俪尚拖到y(tǒng)的使用可以促進(jìn) R粘性壓力σ（t）是時間 t 的函數(shù)。{εT}是熱應(yīng)變率，能夠表示為{αΤ}；{εγ}是由凝固收縮引起的應(yīng)變，{εp}是塑膠應(yīng)變率，在光聚過程中塑性應(yīng)變很小且能被忽略。在這種情況里，{σ}等于[De]{ε},{ε}等于[B]{u}，代入上面的關(guān)系和∫v[B]TdV 到等式（1） ，產(chǎn)生了下面的等式：∫v[B]T[De] [B]{u}－[B]T{σ}－[B]T（3

5、K）{αΤ+Δβ(I)}] dV=0 (2)因此，立體圖形工藝的動態(tài)有限元分析中構(gòu)建的公式能表示為：[K] {u}－{f}=0 (3)這里[K]= ∫v[B]T[De] [B] dV (4){f}=∫v[[B]T{σ}+[B]T（3K）{αΤ+Δβ(I) }] dV (5)在上面的公式當(dāng)中，[K]是剛度矩陣；{u}是節(jié)替代增量；{f}是有效節(jié)點力的增量；[B]代表應(yīng)變率--速率矩陣；[B]T 是轉(zhuǎn)置矩陣；[De]是壓力應(yīng)變矩陣；V 是作

6、用區(qū)的體積；{σ}是節(jié)點粘性壓力且是時間的函數(shù)；k 是體積系數(shù)；α是線性膨脹系數(shù)；T 是溫度增量，Δβ(I)作為與凝固收縮相關(guān)的應(yīng)變，是光強 I 與流逝時間 t 的函數(shù).2.2 掩膜型樣機的能量分配當(dāng)光穿過掩膜到樹脂表面時，在表面上能量擴散的分布狀態(tài)和均勻性影響固化層的厚度。因此，穿過掩膜的光的能量和投射到樹脂表面的能量必須使用一個數(shù)學(xué)模型來計算決定掩膜的能量。邊長為 a 的正方形作為例子，光源能量的強度是 I0.正方形掩膜中心點定義為