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选择性激光烧结工艺的试验与优化方法研究

选择性激光烧结(SLS-Selective Laser Sintering)是一种最近二十年来发展起来的快速原型(RP-Rapid Prototyping)技术。相对于其他快速原型技术而言,SLS由于制造速度快、用材广泛和后处理工艺相对简单而备受关注,并且应用领域日益拓宽。然而,这种发展趋势由于SLS加工零件的精度和强度较低而受到了限制。因此开展SLS加工工艺的研究不仅有重要的理论意义,同时还具有重要的实际指导意义。本文在大量试验研究的基础上,应用神经网络方法和遗传算法对SLS的烧结过程和后处理过程进行了模拟和优化研究。针对SLS加工工艺的特点,提出了一些有益的、具有一定创新的方法并得到了一些结论,并应用这些方法和结论解决了一些实际问题。在SLS烧结过程研究方面,本文的工作和取得的成果包括: 1.提出了基于神经网络方法的选择性激光烧结加工件质量特性预测模型。该模型以SLS加工工艺参数作为输入量,包括:层厚(lt)、扫描间距(dh  (本文共127页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国矿业大学(北京)
中国矿业大学(北京)

粉末激光烧结快速成型工艺及后处理涂层研究

本文系统分析了快速成型技术及目前粉末激光烧结快速成型工艺的研究现状及存在问题,对聚苯乙烯粉末(PS)选择性激光烧结工艺参数及原型制件精度进行了深入系统的研究。通过试验得出了优化的烧结工艺参数和控制原型件精度的主要方法,特别是通过数据分析推导出了误差补偿数学模型。通过对聚苯乙烯粉末(PS)选择性激光烧结机理的研究,分析了选择性激光烧结工艺的能量传输过程,提出了针对聚苯乙烯(PS)粉末激光烧结成型的温度控制方法。本文针对聚苯乙烯粉末选择性激光烧结原型件后处理的要求,对后处理材料进行了系列试验,优选出了基体树脂、稀释剂和固化剂。本文结合后处理工艺的特点,从固化速度、固化温度等方面也进行了试验和分析,提出了后处理材料理想的固化模型。通过固化剂的改性和混合,得到了满足后处理要求的固化剂,并由此开发出两种后处理材料HT1和HT2。本文还就在后处理材料中添加Al2O3颗粒制备耐磨涂层进行了研究。  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

华中科技大学
华中科技大学

选择性激光烧结高分子材料及其制件性能研究

选择性激光烧结(Selective laser sintering, SLS)是一种以激光为热源烧结粉末材料成形的快速成形技术。用高分子材料制作功能件是SLS 技术的一个重要的发展方向,具有广阔的应用前景。为满足功能件对强度、精度等的较高要求,开发和研究高性能高分子成形材料至关重要。在这方面,国外少数公司已开发出自己的产品,而国内,由于研究起步较晚,尚未研制出能制作功能件的高分子成形材料。本文以开发用于制作塑料功能件的SLS 高分子材料为研究目标,对高分子材料的选择性激光烧结机理、配方组成、制备方法、烧结工艺及烧结件性能进行了系统研究。通过对激光作用下不同高分子材料烧结行为的研究分析,揭示出非结晶聚合物和结晶聚合物具有不同的激光烧结机理。非结晶聚合物的激光烧结是粘性流动机制,表观粘度是影响烧结速度的主要因素,由于非结晶聚合物在玻璃化温度Tg 下的表观粘度很大,而激光作用的时间又极短,因此,难以制得致密的烧结件。结晶聚合物在激光烧...  (本文共114页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高分子通报》2017年09期
高分子通报

选择性激光烧结高分子粉末的制备方法

10.14028/j.cnki.1003-3726.2017.09.003引言3D打印被认为是一项革命性的技术,对全球的制造业将造成深远影响。选择性激光烧结(SLS)是3D打印的主要类型之一,其成型材料为粉末状材料包括高分子粉末、金属粉末和陶瓷粉末,其中高分子粉末是应用最早,也是目前应用最广泛的SLS成型材料。由于SLS技术对高分子粉末原料性能有较为严格的要求,目前,仅有尼龙12、聚苯乙烯粉末、聚碳酸酯粉末等少数几种高分子粉末材料获得工业应用,PA12粉末占据了95%市场份额。成型材料品种少、价格高成为阻碍SLS技术发展应用的主要瓶颈,迫切需要开发更多类型的适合SLS工艺要求的高分子粉末材料以满足不同产品的需要。本文将介绍SLS对高分子粉末的性能的基本要求,综述了高分子粉末的制备方法,并对不同种类的高分子粉末的应用进行了简要介绍。1 SLS工艺对粉末的要求SLS工艺是将粉末预热到一定的温度,然后在铺粉辊的作用下将粉末铺平,激光束...  (本文共6页) 阅读全文>>

《工程技术研究》2016年07期
工程技术研究

选择性激光烧结在3D打印中的应用

选择性激光烧结技术(简称SLS)是一种可以直接制造近终端零件、终端产品的3D打印技术[1]。它将激光烧结技术与激光熔覆技术相结合,通常是利用纯金属粉末或合金粉末直接制造出表面粗糙度较好、尺寸精度较高和致密性接近100%,具有冶金性质的金属零件[2]。SLS工艺在金属3D打印中具有独特的优势,逐步的应用到实践生产中。1选择性激光烧结工艺简介SLS最大的优势就是自由成形、无需模压过程。并且适用SLS工艺材料种类宽泛、不需要支撑结构,缩短了产品开发的周期,节约了企业的成本。可以从金属粉末和粘结剂混合烧结,金属粉末烧结和金属粉末压坯烧结这三个方面对金属粉末进行制造成型。其工艺原理如图1所示。图1 SLS技术的快速成型系统工艺原理2国内外研究现状德国EOS公司一直都是全球3D打印技术(SLS)的领导者。它自行研发选择性激光烧结最新的Eosint M 280的系统,不受传统的加工限制,更加贴合产品的外形轮廓,使极端复杂的结构设计得到了实现。...  (本文共1页) 阅读全文>>

《通信电源技术》2017年05期
通信电源技术

基于选择性激光烧结技术易碎承压件的打印与验证

0引言易碎承压件是应用在导弹发射箱上的一个重要部件,同发射箱形成密闭空间保护导弹电子元器件不受损坏。导弹发射时发射箱内压力升高,易碎承压件在受压状态下分块胀破,与发射箱分离后导弹飞出[1]。目前易碎承压件大多采用模具成型,但这种方式生产周期长,研制成本高。选择性激光烧结(Selective Laser Sintering,SLS)是众多3D打印技术中比较常用的一种快速成型方式,该技术具有可选用材料范围广,不受零件形状限制,可直接成型等诸多优点[2]。目前还没有用SLS技术打印易碎承压件的报道。本文选取聚苯乙烯(Polysty-rene,PS)材料,用SLS技术成功打印易碎承压件,并通过浸树脂后处理,完成了易碎承压件相关试验。1试验材料与试验方法1.1原料及设备原料:聚苯乙烯粉末,武汉滨湖机电技术产业有限公司;环氧树脂A和固化剂B,武汉滨湖机电技术产业有限公司。设备:HRPS_IV快速成型系统,武汉滨湖机电技术产业有限公司。1.2...  (本文共3页) 阅读全文>>

《信息技术与信息化》2015年11期
信息技术与信息化

选择性激光烧结技术研究与应用进展

前言选择性激光烧结技术(selected laser sintering,SLS)出现于上世纪80年代末,是一种基于增材制造的3D打印技术[1]。它集成了计算机技术、数控技术、激光技术和材料技术等多种技术及工艺,与其他制造技术相比具有适用性广、工艺简单、成形精度高、可直接烧结零件等特点,被誉为“第三次工业革命”的关键技术。目前,选择性激光烧结技术已经解决了传统加工方法中的许多难题,并在汽车、造船、医疗、航空等领域得到了广泛地应用,对人们的生活生产方式产生了深远影响[2]。本论文从选择性激光烧结技术的发展现状入手,详细分析了选择性激光烧结技术自身存在的问题,并就相关问题提出了未来的发展思路。1 选择性激光烧结技术原理及特点作为一种增材制造技术,选择性激光烧结是采用“分层制造、逐层累加”[3]的制作方式来实现制件制作的,其原理根据制件的三维数据模型,采用铺粉装置对原料粉末进行均匀铺粉后,使用激光对目标区域内的粉末进行扫描,使其熔化并...  (本文共4页) 阅读全文>>