选择性激光烧结工艺参数对影响铸造砂型精度的优化设计

阐述了选择性激光烧结(SLS)的成型原理,并将此成型方式运用于直接砂型制作。通过用自主研制的快速成型机进行烧结试验,采用正交试验和方差分析,对影响铸造砂型精度的工艺参数进行了优化设计,得到激光功率、扫描速度、扫描间距及铺粉厚度工艺参数的最佳组合,可为基于选择性激光烧结铸造砂型的制造提供指导和参考。     

基于SOA-LSSVM的SLS成形工艺参数优化研究

为提高选择性激光烧结( SLS)成形精度,解决工艺参数优化试验成本高等问题,选择激光功率、预热温度、扫描速度、扫描间距以及分层厚度5个工艺参数设计正交试验以获得样本数据并建立统一目标函数。采用人群搜索算法(SOA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM), 建立基于SOA-LSSVM的SLS成形件精度预测模型;预测不同工艺参数组合下制件的统一性能,并与采用传统BP神经网络和LSSVM模型获得的预测结果进行对比。结果表明：SOA-LSSVM模型针对小样本预测问题具有良好的泛化能力,预测值与实际值的最大相对误差仅为1.11%,可为SLS加工参数组合的选择提供参考。     

激光选区烧结快速成型在熔模铸造中的应用

采用激光选区烧结(SLS)技术烧结耐碱腐蚀阀门PS基粉料原型件,并结合熔模铸造技术生产出铸件.研究了SLS快速成型和熔模铸造一体化技术,从而实现了从计算机三维模型到金属零件的快速铸造工艺.     

激光选区烧结快速成型技术在模具制造中的应用

介绍了激光选区粉末烧结技术(简称SLS)的原理,并结合工业生产,研究了SLS快速成型技术在模具制造中的应用,从而实现了从计算机三维模型到模具的快速制造工艺。     

基于神经网络的快速成型工艺

针对选择性激光烧结成型件变形大、精度较低的问题,将神经网络方法应用于选择性激光烧结(SLS)加工工艺的研究.根据SLS加工工艺的特点,研究的工艺参数包括:层厚、扫描间距、激光功率、扫描速度、环境温度、层与层之间的加工时间间隔和扫描方式.建立了SLS加工工艺参数与加工变形、收缩率之间的神经网络预测模型.实验结果与神经网络模型计算结果十分吻合,说明该神经网络模型能定量地反映出工艺参数与加工材料变形、收缩率之间的关系.     

选择性激光烧结快速成形制件翘曲变形的研究

翘曲变形对选择性激光烧结(SLS)成形精度的影响很大.通过在HRPS-ⅢA型成型机上进行快速成型试验,找出产生翘曲变形的根本原因;得到了激光扫描速度和激光功率、粉末预热温度等工艺参数对翘曲变形的影响规律;并提出了减小翘曲变形的有效措施.     

间接选择性激光烧结与选择性激光熔化对比研究

采用选择性激光烧结（Selective laser sintering，SLS）和选择性激光熔化（Selective laser melting，SLM）工艺，分别进行了铁基合金粉末的快速成形试验，对比分析了SLS与SLM成形机理、相应的工艺参数以及它们对测试件成形过程、金相组织与力学性能的影响。结果表明：由于成形机理不同，相对于SLS技术，采用SLM能够制造高致密度、组织均匀、力学性能良好的金属零件，但容易出现翘曲变形、裂纹与球化现象。通过制定合适的材料与工艺参数能够避免上述缺陷。     

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。     

Ni-CuSn混合粉末选区激光烧结试验

通过对双组分Ni-CuSn混合粉末进行激光烧结试验,表明此组粉末体系成形机制是粉末半熔化状态下的液相烧结机制。详细讨论了激光工艺参数对成形机制及烧结质量的影响,结果表明,将激光功率和扫描速率控制在适宜的范围内,才可实现预期的成形机制,并获得较好的烧结质量。对烧结件显微组织分析表明,组分M和CuSn间存在较为明显的熔点差、及两者之间较高的固溶度,是保证液相烧结机制、获得较高烧结致密度的前提。     

SLS的成形工艺参数对木塑复合材料烧结性能的影响

以木粉、热熔胶及聚丙烯等为原料,制备木塑复合材料,在HRPS—Ⅲ激光快速成形机上成形试件,试验采用正交优化设计方法,对木塑复合材料采用不同工艺参数(激光功率、激光束扫描速度、扫描间距及预热温度)进行烧结,以烧结密度为主要性能指标,采用方差分析法分析,得出一组既保证烧结质量与加工效率,又合理匹配的优化成形工艺参数.结果表明,扫描速度越低、激光功率越大、扫描间距越小和预热温度越高,烧结密度越大.     

Y2O3对铁基金刚石工具性能的影响

采用正交试验方法研究热压压力、烧结温度和Y₂O₃含量等3个因素对铁基胎体硬度、致密度、抗弯强度和断口微观形貌等的影响,并获得较优的烧结工艺参数。在此基础上,制备含Y₂O₃的铁基金刚石工具,并对其断口形貌、耐磨性和锋利度等进行检测及分析。结果表明:含Y₂O₃的铁基结合剂胎体,其相对密度和硬度的影响因素次序为Y₂O₃含量＞烧结温度＞热压压力,抗弯强度的影响因素次序为烧结温度＞Y₂O₃含量＞热压压力;且Y₂O₃能促进铁基金刚石胎体组织的致密化,降低其烧结温度。在烧结温度为780 ℃、热压压力为51 kN的较优烧结工艺下,适量的Y₂O₃能使金刚石工具的孔隙率减小、黏结状况改善,并增强黏结剂对金刚石磨粒的把持能力。      

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.     

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。     

放电等离子烧结CuIn5合金的工艺优化

采用正交试验法确定了CuIn₅合金放电等离子烧结(SPS)的最佳工艺参数,研究了烧结温度、烧结时间、烧结压力对CuIn₅合金的致密度、硬度和导电性能的影响。结果表明:影响CuIn₅合金致密度和硬度的主要因素均为烧结温度,其次为烧结压力,烧结时间的影响最小;影响CuIn₅合金电导率的主要因素为烧结温度,其次为烧结时间和烧结压力。利用SPS技术制备CuIn₅合金的最佳工艺为烧结温度850 ℃,烧结时间5 min,烧结压力50 MPa。采用最佳工艺制备的CuIn₅合金组织均匀致密,In固溶于Cu中形成固溶体,其晶格常数为0.362 865 nm,晶格畸变率为0.38%,致密度为99.56%,显微硬度为136.3 HV0.1,导电率为37.86%IACS。     

Progress on grain growth dynamics in sintering of nano-powders

Nanostructured materials, characterized by an ultrafine grain size, have stimulated much research interest by virtue of their unusual mechanical, electrical, optical, and magnetic properties. In this paper, the sintering process of nano-powders were reviewed, to which sintering of the traditional materials compared. The microstructural development, i.e., grain growth and densification during sintering as well as the mechanism of crystal surface diffusion and boundary migration were analyzed, and the dynamic models on sintering process were summarized by the relationship of grain growth and pores size, interface diffusion, densification rate, and sintering temperature. Finally, the research tendency of this major on the basis of above models was discussed.     

铸造硅砂选择性激光烧结工艺参数研究

对铸造硅砂的选择性激光烧结进行了试验研究。采用三维数字显微镜观察了烧结试样的微观形貌。系统研究了激光功率、扫描速度、搭接量、光斑直径、粉末配比等工艺参数对烧结试样尺寸精度和烧结质量的影响,分析了烧结质量的影响因素及提高质量的对策。获得了选择性激光烧结砂型试样。     

Study on sintering process and characteristic of nanosized soft magnetic MnZn ferrite powders

The effect of sintering process (especially the sintering temperature) on the magnetic property and microstructure of sintered sample of nanosized soft magnetic MnZn ferrite powder was investigated. The sintered sample of MnZn ferrite was prepared by both traditional pressing and cool isostatic pressing on MnZn ferrite nanoparticals. The sintering process of which was segmented. Thedensity, microstructure and phase composition of sintered sample were analyzed by Archimedes'law, scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffraction (XRD). The grain growth and densification in sintering process of MnZn ferrite were investigated. The magnetic property was measured by vibrating sample magnetometer (VSM) and Nim2000 magnetic material testing system. The results show that the better sintering temperature is 850 ℃, at which the better magnetic property and microstructure of sintered compact were obtained.     

快速成型钼金属喷管高温烧结试验研究

结合某军品项目进行研究,对激光快速成型预烧结喷管件进行高温烧结和还原气氛二步烧结试验,测试制件的各项性能,确定此喷管件是否有进行还原气氛二步烧结的必要,并对Mo粉末高温烧结机理进行理论分析,探讨高温烧结改善坯体性能的原因.试验表明,经过还原气氛二步烧结的结构件才能达到某喷管的性能要求,还原气氛二步烧结是必要的,且高温烧结理论分析解释了这一原因.     

高纯钌靶烧结过程微结构和烧结机制研究

采用扫描电镜、背散射电子衍射对比分析了不同烧结工艺制备的高纯钌靶的晶粒尺寸，孔隙分布和取向分布等组织特征。结果表明，随着烧结温度的提高，烧结进程加快，靶材的孔隙度显著减少，晶粒长大，晶粒发生显著孪生，晶体取向有{0001}晶面平行于表面的择优趋势。烧结机制主要为扩散作用下的烧结颈扩大和微孔收缩聚合；当温度较高时，高温变形是钌靶烧结的重要机制，尤其是孪生变形，而触发的孪生系多为94.8°/{10-12}。     

MoS2含量对Cu-MoS2复合材料烧结过程的影响

采用粉末冶金法在保护气氛下制备Cu-MoS2复合材料,用X射线衍射(XRD)和光电子能谱分析(XPS)技术对烧结前、后的试样进行物相和成分分析。研究二硫化钼的含量对复合材料烧结过程和性能的影响。通过热力学分析对烧结过程中的反应进行了讨论。结果表明,在烧结过程中MoS2并未与H2反应,而只与基体铜发生两步反应,分别生成复杂的铜钼硫化合物、Cu的硫化物和单质Mo。且随着MoS2含量的增加,烧结产物有规律地发生变化,复合材料的抗弯强度大幅度减小,电阻率明显升高。热力学分析与XRD和XPS测试结果相吻合。