本文基于激光变长线快速成型系统和激光点扫描快速成型系统的特征,激光选区烧结成型工艺因其适用于中小型零件,且选用材料广泛,对其研究具有现实意义;为基于极坐标系的激光快速成型系统的研究提供了素材,特别是对于薄壁回转体零件具有较强的针对性;详实地讨论了基于极坐标的激光选区烧结系统的组成。其中包括:极坐标系快速成型系统的硬件结构和软件组成、快速成型系统图形处理、加工参数的工艺规划。 在论文中对激光变长线快速成型系统的成型原理进行论述,并结合变长线扫描的特点,对系统硬件的总体结构和软件组成及功能进行了全面研究和论述。 本文对激光快速成型系统的重要组成部分——图形处理软件的功能进行了全面分析,其中包括:实体模型的获取方法、CAD软件与快速成型设备的准接口标准——STL文件中的错误、三维实体模型的图形显示和编辑,还进一步讨论了基于CAD模型的直接快速成型软件,即对AutoCAD软件的二次开发。 本文借鉴了有选择性激光烧结快速成型工艺中分层参数的选取对加工效率和加工质量的影响。提出了一种适合于激光变长线扫描成型的分层处理的算法,同时也引用了前人各种基于分层制造工艺自适应分层厚度的思想。 本文在激光变长线快速成型系统和激光点扫描快速成型系统扫描加工的数学模型的基础上,提出了极坐标激光选区烧结快速成型系统图形分区处理的数学模型。 建立了激光变长线快速成型系统中激光扫描线对加工材料作用机理模型,并对系统中激光能量与扫描线长的匹配方法进行了研究。 对影响点扫描和变长线扫描成型系统加工效率的各种因素进行了分析,并从理论上对两种系统的加工效率进行了比较。