新型复合蜡粉激光烧结成型工艺试验研究

通过不同蜡粉的烧结试验,找出一种符合选区激光烧结的蜡粉原料。针对该新型复合蜡粉,采用正交试验方法研究了其激光烧结性能和烧结成型工艺,在此基础上得到了激光烧结成型最佳工艺参数,制作了合格的精铸蜡模。结果表明:新型复合蜡粉具有良好的烧结成型性能,铸造工艺适应性好,可用于精铸蜡模的快速制造。     

精铸蜡粉激光烧结成型工艺试验研究

研制开发了精铸蜡粉,采用正交试验方法研究了其激光烧结性能和烧结成型工艺,在此基础上得到了激光烧结成型最佳工艺参数,制作了合格的精铸蜡模,并结合精密铸造工艺得到了金属铸件。试验结果表明：自主开发的精铸蜡粉具有良好的烧结成型性能,铸造工艺适应性好,可用于精铸蜡模的快速制造。     

基于SLS技术的精铸蜡粉烧结件翘曲变形研究

对翘曲变形产生的根本原因进行了分析。通过大量的精铸蜡粉烧结实验,研究了激光功率、扫描速度、预热温度和铺粉厚度对翘曲变形的影响,叙述了制件翘曲程度和工艺参数之间的关系。采用正交试验方法研究了精铸蜡粉选择性激光烧结成型工艺,得到了减小烧结前期翘曲变形的最佳工艺参数。结果表明,烧结前期最佳工艺参数为预热温度50℃、扫描速度1200 mm/s,激光功率18 W、铺粉层厚0.15 mm。     

基于SLS的新型复合蜡粉烧结工艺实验研究

针对某种新型复合蜡粉的选择性激光烧结工艺,研究了激光功率、扫描速度、预热温度和铺粉厚度等对试样翘曲变形、尺寸精度等缺陷的影响。采用正交试验方法研究了其激光烧结性能和烧结成型工艺,在此基础上得到了激光烧结成型最佳工艺参数,并制作了合格的精铸蜡模。结果表明,最佳工艺参数为:预热温度40℃、激光功率18 W、激光扫描速度1 800 mm/s、铺粉厚度0.20 mm。     

基于SLS技术的精铸蜡粉成型件尺寸精度研究

分析了选择性激光烧结成型精度的影响因素。采用正交试验方法,对精铸蜡粉进行了烧结成型试验,对影响烧结件尺寸精度的四个主要因素进行了分析,并得到最佳工艺参数及在此工艺下的修正系数。结果表明:随着激光功率的提高,试件收缩率呈加大趋势;随着扫描速度、预热温度和铺粉厚度增加,试件收缩率呈降低趋势。最佳工艺参数为:激光功率12 W、预热温度45℃、扫描速度1 500 mm/s、铺粉层厚0.2 mm,此工艺下水平方向修正系数为1.000 2,竖直方向修正系数为1.002。     

Mo-Cu复合材料构件激光快速成型工艺

开发了一种激光快速成型制备钼铜复合材料的新工艺,采用水悬浮包覆方法制备激光烧结成型用覆膜钼粉,对覆膜钼粉激光烧结成型工艺进行优化实验。对激光烧结成型件的后处理工艺,包括脱脂、高温烧结与熔渗进行了实验研究,制备钼铜复合材料样件。结果表明：激光烧结成型最佳工艺参数如下,激光功率15w,扫描速度1000mm／s,铺粉厚度0．1mm,预热温度60℃;钼铜复合材料的抗拉强度为383．8MPa,伸长率为6．6％,可以满足弹箭发动机喷管等高温零部件的实际使用要求。     

新型复合蜡粉激光选区烧结成型工艺研究

激光选区烧结所涉及的材料性质和工艺参数影响着成型过程,并可能产生缺陷而使工件出现烧结形态不规则,翘曲变形等现象.针对某种新型复合蜡粉激光选区烧结工艺,研究了激光功率、扫描速度和预热温度对试样抗拉强度和断裂伸长率的影响,讨论了激光功率和扫描速度的匹配问题.通过分析烧结形貌、对比烧结件密度,得出了激光功率与扫描速度的实时匹配规律.最后通过翘曲变形分析,获得得出了复合蜡粉激光选区烧结的优化工艺参数.     

激光烧结新型复合蜡粉的z向精度研究

为了研究激光烧结熔模铸造蜡模的z向尺寸精度,建立计算模型使影响精度的收缩率和底部增厚分离.通过对烧结过程中粉床温度的筛选,烧结出尺寸精度较高的蜡模.研究结果表明:设定粉床温度附近收缩率对温度变化的敏感程度和成型系统加热器的输出温度误差是影响蜡模尺寸精度的两个重要因素.当粉床温度处于60～66℃时,蜡模的收缩率对温度的变化十分敏感.为了使蜡模获得稳定的尺寸,烧结过程中的粉床温度应尽量低于蜡粉材料的板结温度.     

塑料粉末选择性激光烧结成型精度实验研究

采用正交方差分析法,对塑料粉末进行了烧结成型实验,实验发现,激光功率对烧结件密度的影响最大;而在对尺寸精度的影响上:对于X、Y平面方向,铺粉层厚的影响最大,在Z方向上,预热温度影响最大.通过对工艺参数影响规律的综合考虑,得到了激光烧结最佳工艺参数组合为,铺粉厚度0.15 mm,扫描速度1 600 mm/s,预热温度75 ℃,激光功率12 W.     

覆膜宝珠砂激光烧结工艺影响因素的优化研究

为了更有效的降低砂型铸造成本,针对覆膜砂的激光烧结工艺,采用正交试样法从激光功率、预热温度、扫描速度和铺粉层厚等方面对最佳激光烧结工艺参数进行优化研究。得到最佳激光烧结工艺参数:激光功率21 W、预热温度80℃、扫描速度1 000 mm/s、铺粉厚度0.2 mm。     

粉末烧结激光快速成形数字化制模技术及应用

快速成形技术是将三维CAD模型直接转化成为铸造用模的新技术。介绍了粉末烧结激光快速成形数字化制模的原理，探讨了在产品开发设计、精密铸造用蜡模、精密铸造用砂型、直接烧结金属零件和模具等方面的应用。与传统制模方法相比，具有速度快、精度高、价格便宜等优点。     

Effects of process parameters on dimensional precision and tensile strength of wax patterns for investment casting by selective laser sintering

Turbine blades, produced by the directional solidification(DS) process, often require high dimensional accuracy and excellent mechanical properties. A critical step in their production is the fabrication of wax patterns. However, the traditional manufacturing process has many disadvantages, such as long-term production, low material utilization rate, and the high cost of producing a complex-shaped wax pattern. Selective laser sintering(SLS) is one of the most extensively used additive manufacturing techniques that substantially shortens the production cycle. In this study, SLS was adopted to fabricate the wax pattern instead of the traditional manufacturing process. The orthogonal experiment method was carried out to investigate the effects of laser power, scanning speed, scanning space, and layer thickness on the dimensional precision and morphologies of the SLS parts. The SLS parts showed a minimum dimensional deviation when laser power, scanning speed, scanning space, and layer thickness were 10 W, 3000 mm·s-1, 0.18 mm, and 0.25 mm, respectively. In addition, the tensile strength and fracture morphologies were closely associated with the laser volumetric energy density(VED). The tensile strength reached a maximum when the VED was 0.0762 J·mm-3, with an evident brittle fracture morphology. The wax pattern manufactured in this way meets the accuracy and strength requirements for investment casting. This research offers a novel path for the production of wax patterns for complex-shaped turbine blades by SLS.     

薄壁铝合金铸件真空差压铸造工艺的研究

介绍了用于薄壁铝合金铸件的真空差压铸造工艺。该工艺具有装置简单、充型速度平稳可调、充型能力好、铸件质量高的特点。对该工艺作了深入研究 ,论述了其基本原理。结果表明该工艺的压力时间曲线具有优良的线性关系 ,与传统的重力铸造和真空吸铸相比具有优异的充型性能 ,非常适用于薄壁铝合金铸件的生产     

基于SLS塑料原型的金属零件的快速铸造

利用选择性激光烧结（SLS）快速成型工艺烧结塑料原型,结合精密铸造技术制出了金属零件。研究了原型用塑料粉受热裂解燃烧特点,并据此制订了从计算机三维模型到金属零件的快速铸造工艺。描述了陶瓷型壳的制备和金属零件的铸造工艺,并对零件的精度进行了测量。     

选择性激光烧结硅砂的实验研究

对间接选择性激光烧结硅砂进行了实验研究，通过对烧结后硅砂显微组织的观察，得出了硅砂烧结的机理。分析了激光功率、扫描速度、搭接量、光斑直径、粉末成分配比等工艺参数对烧结试样尺寸精度和烧结质量的影响，并得出了优化的工艺参数。烧结成形了一些砂模，经后处理后可用于铸造生产。     

Titanium castings using laser-scanned data and selective laser-sintered zirconia molds

Titanium casting molds, made of stabilized and unstabilized zirconium oxide, were created using a combination of selective laser sintering (SLS) and colloidal infiltration. The mold material system was chosen for its thermal shock resistance and low reactivity with molten titanium. The starting material, stabilized zirconia powder mixed with a copolymer binder, was laser sintered into the desired green shape. The binder was removed during pyrolysis and replaced by unstabilized zirconia. As infiltrant weight gain increased, the density, flexural strength, and surface roughness improved to levels adequate for titanium casting trials. A half-scale casting mold for the ball of a human femur bone was produced from laser-scanned data and cast with Ti-6Al-4V alloy. The castings exhibited an as-cast surface roughness (R _a ) of 8 μm and a typical microstructure. This work demonstrates a feasible method of producing complex titanium castings for one-of-a-kind and custom components without the necessity of part-specific tooling or wax patterns.     

选择性激光烧结成形温度场的研究进展

选择性激光烧结技术与传统铸造工艺相结合,为快速制造某些难以用传统方法获得的铸件提供了有利途径.对于各种粉末材料在选择性激光烧结成形过程中温度场的模拟与预测,是合理选择其烧结工艺参数的基础.本文中综述了聚合物粉末、聚合物覆膜金属/陶瓷粉末和金属粉末在选择性激光烧结过程中的热物性参数变化规律及其相应的成形温度场分布,以利于激光选择性烧结各类粉末材料而精确成形零部件.     

激光快速成型用覆膜砂工艺性能探讨

探讨了激光快速成型用覆膜砂的工艺性能对激光烧结成型、铸型精度和铸件质量的影响，进而得到适用于激光快速成型方法直接制造铸件铸型用的覆膜砂烧结材料。     

包覆不锈钢粉末激光烧结深度的影响因素

制备一种用于激光烧结成形的包覆不锈钢粉末。应用数值模拟预测结合实际测量方法,研究激光功率、激光束扫描速度、预热温度及铺粉密度等参数对激光烧结深度的影响。结果表明,随着预热温度、铺粉密度与激光功率增加,烧结深度增加;随着扫描速度增加,烧结深度降低。但当扫描速度不超过2 mm/s时,烧结深度随扫描速度的增加反而增大。提出一种利用数值模拟预测结果进行激光烧结工艺参数选择的方法。