SLS成型机的粉末预热过程研究

对成型机工作腔的一般预热方法的预热过程进行了分析,研究了辐射预热的热流密度对粉末预热温度的影响,提出了热流密度场模型,并与实验测得的预热温度场进行了比较,该模型可用于预热装置设计和SLS成型过程控制。     

SLS尼龙粉料成型工艺参数优化研究

用正交试验法对SLS尼龙粉料进行烧结实验,研究了SLS成型工艺对尼龙烧结件密度和强度的影响规律;结合材料性能对关键工艺参数做了进一步实验,确定了SLS尼龙粉料的最优工艺参数组合。其研究方法和结论对SLS高分子粉料成型工艺的确定有一定的参考价值。     

树脂增强SLS烧结件的研究

为解决以高分子粉末为基底的烧结件力学性能较差的问题，对烧结原型件进行了树脂增强．研究了环氧树脂的固化条件及增强后烧结件的尺寸精度变化，测试了增强件的力学性能．试验结果表明，增强处理后的烧结件性能有较大的提高．     

聚苯乙烯粉SLS烧结件收缩率的实验研究

为了提高SLS成型件的尺寸精度,实验烧结了平面尺寸样件和高度尺寸样件,得到了XY方向和Z方向的平均尺寸偏差;通过计算,确定了聚苯乙烯SLS烧结件的收缩率和XY向的尺寸的修正系数;结果表明:XY向修正系数为1.003;Z向尺寸偏差为1.16 mm,不受Z向尺寸大小影响;实验证明,修正后的数字模型烧结精度有很大的提高,XY尺寸偏差控制在0.06 mm以内,很好地满足了生产要求。     

SLS快速成型工艺激光扫描路径策略研究

在选择性激光烧结快速成型工艺中,零件是靠激光逐层扫描各种成型材料直接固化成型的．由二维到三维的逐层累积过程中,扫描器要做大量的扫描．合理的扫描路径对提高成型效率,改善扫描器的工作状态无疑有着重要意义;在对现有激光扫描方式的实验研究和理论分析基础上,提出了一种基于单调域的扫描路径生成算法,成功地应用于开发的快速成型机中．     

激光变长线快速成型机控制系统

论述了激光变长线快速成型系统的工作原理和特点，对系统中采用可变长度的激光线段对粉末材料进行有选择地烧结的实现方法进行了说明，着重介绍了其控制系统的软硬件结构．     

选区激光熔化快速成型过程分析

分析了选区激光熔化的成型过程及成型机理,归纳了该工艺的技术特征,推导了温升与加工参数间的解析关系式,并据此优化了选区激光熔化快速成型的工艺.采用Cu-P合金对成型工艺进行了实验验证,分析了扫描速度及激光功率对成型质量的影响,探讨了球化的成因及消除方法.结果表明,通过合理配置扫描速度、扫描间距、激光功率等加工参数,可以直接成型具有高致密性的金属零件.     

高分子材料选区激光烧结翘曲的研究

通过大量的高分子材料烧结试验，发现了选区激光烧结中的最常见现象之一－－翘曲的根本原因，根据高分子科学的相关理论和选区激光烧结的特点，对翘曲的发生原因和发展规律进行了论述，导出了新的翘曲角公式。     

关于提高激光烧结零件性能的研究

用激光快速成型设备间接烧结金属粉末,由于受设备激光功率的限制,制造出零件的密度和强度都很低,为改善这种情况,本文进行了一系列的试验。试验结果表明:在普通的粉末冶金烧结炉内,原型件通过两次烧结—熔渗铜后序处理即可获得高的强度、密度,可直接用作放电加工工具的电极。该方法为金属零件与电加工电极的快速制造开辟了新途径。     

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.     

热像仪建立覆膜砂SLS过程激光能量输入模型研究

利用热像仪,通过计算机自动控制,对覆膜砂选择性激光烧结(SLS)过程的温度场进行了测定和研究,避开了使用传统测温方法的各种干扰及缺点. 通过对热像仪测温结果的研究,确定了覆膜砂SLS成型的合适的工艺参数范围:扫描速度10 mm/s,激光功率16～20 W. 根据热像仪测温结果,结合ANSYS数值模拟计算,建立了覆膜砂SLS过程的激光能量输入模型. 该模型考虑了扫描过程中激光与覆膜砂相互作用的因素,用于预测不同的工艺参数对覆膜砂SLS成型过程的影响,为进一步分析各种成型工艺变化对覆膜砂固结效果的影响,以及激光快速成型工艺的计算机优化奠定了基础.     

SLS工艺参数对Al2O3/SiO2/ZrO2复合陶瓷烧结质量的影响

针对复合陶瓷材料Al2O3/SiO2/ZrO2脆性大难加工等问题,结合选择性激光烧结(SLS)工艺成形复合陶瓷粉末,采用Nd:YAG激光器及其送粉装置进行激光烧结试验.利用扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDX)和X射线衍射分析仪(XRD)观察了成形件的微观组织并分析了微观组织成分.探讨了激光烧结的主要工艺参数对单层烧结质量的影响及扫描速度对显微结构的影响.结果表明:采用正交试验方法系统地分析了工艺过程,获得最佳工艺参数为扫描速度15mm/s、激光功率40W、搭接量04mm,得到了气孔较少、密度372g/cm3的烧结表面,能够烧结出致密并具有枝状组织的陶瓷.     

SLS成型件的精度分析

全成分析了选择性激光光烧结（SLS）过程中,引起SLS成型件误差（机器误差,加工工艺误差和模型误差）和各种原因和影响成型精度的各种因素,据此提出了从平面精度和高度方向精度两方面提高SLS成型件精度的具体措施。     

尼龙/Cu复合粉末选择性激光烧结成形

基于烧结机理分析了激光热作用下尼龙对铜颗粒表面的润湿与粘结行为,通过对SLS烧结件的力学性能测试,探讨了材料不同配比对SLS成形件强度的影响,以及不同工艺参数对成形质量的影响.结果表明:预热温度为165 ℃,单层厚度0.15 mm,激光功率15 W,扫描速度2 000 mm/s时制件的成形性能比较理想,且拉伸强度和抗弯强度分别可达34.76 MPa和51.75 MPa.     

一种新的线扫描快速成型工艺方法

一种新的线扫描选择性激光烧结快速成型(SLSRP)方法可以提高对大工件的加工质量．它与一般振镜点扫描完全不同．它使用柱面透镜组将CO2激光器输出的圆光束改变为扇形光束,从点(0．14mm)到最大线长(40mm)实现无级变长以适应烧结层面的几何形状．保证不同长度激光线上的功率密度恒定并满足在30mm／s的扫描速度下对各种有机粉末材料进行有效烧结．应用实践证明这种线扫描工艺的加工质量尤其是对大工件的加工质量优于振镜点扫描的工艺方法,可以很大地扩展SLS RP工艺的应用范围．     

选择性激光烧结制件冷等静压形变模拟与试验

将选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)和冷等静压(cold isostatic pressing,CIP)结合,快速制造复杂零件.采用修正的Cam-Clay模型,用ABAQUS软件实现了长方体和齿轮的SLS制件CIP过程的数值模拟,得到相对密度与压力的关系,预测了SLS制件CIP后的结构和尺寸.与试验对比表明:长方体Z向的收缩率误差比较大(34.9%),齿轮齿根处尺寸误差比较大(-47.97%).为复杂制件结构设计和压力选取提供了依据,并为SLS/CIP成形提供了有效的指导.