选择性激光烧结3D打印用高分子复合材料

选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)是基于粉末床的激光3D打印技术.材料对成形件的精度和物理机械性能起着决定性作用,其中高分子基粉末是应用最早,也是目前应用最多、最成功的SLS材料,但是SLS高分子仍存在可用种类少和成形件性能较低等难题.通过添加微/纳米填料或者后处理浸渗等方法制备复合材料,来提高SLS成形件的某些性能以及增加SLS材料种类,已经成为SLS领域材料研究的热点和重点.本文将介绍SLS高分子复合材料的制备方法,综述国内外的研究现状,并对其研究趋势进行展望.     

高分子材料SLS中次级烧结实验

针对选择性激光烧结(SLS)成形中次级烧结严重影响成形件精度的问题,分析了次级烧结的形成原因,通过聚苯乙烯、尼龙12及玻璃微珠填充尼龙12三种典型的烧结材料,对SLS成形过程中影响次级烧结的因素进行了实验研究.结果表明"次级烧结是由于已烧结部分向其周围的松散粉末传热,使其达到结块温度而引起的,主要表现在烧结件轮廓模糊和尺寸变大.提高预热温度和激光能量密度都会增大次级烧结,而通过添加高熔点的无机填料可以降低次级烧结,半结晶性高分子材料由于存在熔融潜热,次级烧结明显低于非结晶性高分子材料.     

SiC陶瓷增材制造技术的研究及应用进展

碳化硅(SiC)陶瓷材料具备优异的力学、热学、光学性能,在国防工业和国民生产中应用广泛.然而,传统陶瓷成形工艺在制备复杂SiC构件时面临周期长、成本高、复杂结构成形难等问题.增材制造(additive manufacturing)理论上可成形任意复杂结构,为复杂陶瓷构件的制备提供了有效手段,目前SiC陶瓷增材制造已成为本领域近年来的研究热点.本文针对SiC陶瓷增材制造的研究及应用进展进行了系统总结,详细论述SiC增材制造的原料设计与制备方法、工艺与装备、后处理技术、模拟仿真、性能评测及典型应用等内容,并对SiC陶瓷增材制造技术的未来发展进行了展望.     

晶态与非晶态聚合物在激光烧结中的差异

以非晶态聚合物聚苯乙烯及晶态聚合物尼龙12为例,对非晶态聚合物和晶态聚合物烧结件致密度、拉伸强度及尺寸精度进行了对比研究,结果表明:晶态聚合物烧结件的致密度较高,其强度接近材料的本体强度,而非晶态聚合物烧结件的致密度很低,强度远小于本体强度;非晶态聚合物在烧结过程中体积收缩比晶态聚合物小,因而其尺寸精度较晶态聚合物高.