尼龙粉末激光烧结的压实度影响实验研究

粉末材料的压实度对激光烧结成型有着直接影响.通过对尼龙粉末材料不同的压实度、激光功率和扫描速度下的烧结实验,得到了尼龙粉末烧结成型的最小能量和过烧能量,结合烧结样品线形质量分析,得到优化的压实度区间和烧结能量区间,为尼龙粉末激光烧结的工艺优化提供了基础.     

粉末薄层选区激光烧结温度场数值模拟与实验研究

单层粉末的激光烧结温度场对三维结构熔结成型有着直接影响。通过对工程塑料粉末选区激光烧结过程能量作用形式的分析,构建了粉体与金属基板界面接触热阻的导热模型和扫描烧结的移动热源模型;利用有限元法对功率为10～25W,光斑直径为0.24mm的激光逐行扫描烧结过程的温度场进行了数值模拟;通过温度场分布模拟和激光烧结实验得到了单层厚度为0.5mm的PA6粉末行扫描间距的优化区间为0.3～0.4mm,获得了熔结质量较好、厚度均匀的平板形烧结物,为进一步优化工艺参数提供了基础。     

尼龙6选区激光烧结温度场的数值模拟

采用ANSYS软件对尼龙6粉末材料激光烧结过程温度场进行了三维数值模拟,计算模型中,考虑了材料热物性随温度变化的非线性特征,采用更接近实际的高斯热源模型,并利用APDL参数化设计语言实现热源的移动控制,用焓处理相变潜热的影响。模拟结果显示,烧结点的温度随着扫描线的增加,先逐渐升高后趋于稳定,烧结点最高温度滞后于光斑中心到达该位置时刻,烧结区域边界最高温度小于内部的最高温度。最后进行了试验验证,与试验结果较吻合。     

激光选区烧结中铺粉过程分析

在激光选区烧结(SLS)过程中,铺粉对烧结成形的顺利进行和烧结成形质量都具有重要的影响,为此,对辊式铺粉过程进行了深入分析,并且用数学方法对铺粉过程进行了描述.在分析的基础上,还提出影响铺粉过程的主要参数,结合实验和分析手段研究了这些参数对铺粉过程的影响规律,并给出参数的优化组合.     

尼龙6粉末选区激光烧结中能量累积的数值模拟与实验研究

选区激光烧结的逐行逐层的增材制造是一个能量的持续作用过程。对不同的线能量密度、不同预热温度的尼龙6粉末烧结过程进行建模和仿真,结合反映烧结样品热氧老化程度的黄蓝指数b~*值的测量,对烧结过程的能量变化进行了分析。结果表明:不同线能量密度的单层烧结,连续5行扫描烧结区能量增加约3.4%～7.82%,扫描能量较小时累积较为明显;预热温度从25℃增加到180℃时,烧结区能量的增幅为9.17%～5.66%;多层烧结中10层以下能量累积较快,增幅为11.66%,10～20层仅增大0.67%;虽然均表现出由于热平衡而使得在较高能量下的累积减缓,但是,实验烧结样品外观的黄蓝指数测量显示,对应b~*值从25℃的2.15增大到180℃的11.65;烧结4～20层时则由6.81上升到31.02,样品黄色程度在加深,表明烧结样品的热氧老化也越严重;故了解烧结过程的能量变化及相关工艺参数优化,将有助于提高烧结样品的综合质量。     

尼龙6／铜复合粉末选区激光烧结工艺参数优化及力学性能研究

制备了不同铜粉含量（质量分数）的尼龙6机械混合复合粉末,对复合粉末进行激光烧结,利用扫描电镜对烧结件的形貌进行了表征,通过正交试验优化工艺参数,并研究了铜粉含量对烧结件力学性能的影响。结果表明,铜粉与尼龙表面黏结良好,铜粉均匀分布在尼龙基体中;随着铜粉含量增加,烧结件抗弯强度、抗拉强度显著提高,冲击强度逐渐降低;铜粉含量为50％时,烧结试样抗拉强度为43．28MPa,抗弯强度为77．66MPa,硬度为112HRL,分别比纯尼龙6提高了10．04％、59．27％和39．29％。     

激光选区烧结控制系统

在分析激光选区烧结原理的基础上,结合激光选区烧结系统的研制工作,指出了控制系统的目标．提出了一种双层并行控制方案,介绍了该系统的总体结构和特点,并具体描述了该控制系统的软、硬件实施,以及上下层之间的并行握手通讯设计。     

直接金属粉末激光烧结成形过程温度场模拟

在综合考虑热传导、热辐射及对流等热现象的基础上。初步建立了用于模拟激光烧结过程中传热行为的数学模型。根据Gusarov模型求得粉床的有效导热系数，表明导热系数与铺粉过程中粉末的堆垛方式以及烧结过程中的粘结率有关。在绝热边界条件和部分热物性参数恒定的合理简化下，利用解析法求解了热传导方程。利用FORTRAN语言编写了求解结果的运算程序，并对基模高斯激光近似作用下水雾化铁粉的烧结成形温度场进行了数值模拟，模拟结果较好地验证了实验结果。     

尼龙6/硅灰石混合粉末选区激光烧结成型精度研究

收缩是尼龙材料选区激光烧结成型的常见问题,不均匀的收缩将导致翘曲变形。影响成型精度的因素很多,包括材料本身的特性,烧结工艺参数等。本文通过添加硅灰石来提高尼龙材料的成型精度,用翘曲高度法分析了制件翘曲高度随硅灰石用量和烧结工艺参数,如激光功率、预热温度变化的规律。     

激光选区烧结成形机的粉末预热研究

在激光选区烧结（ＳＬＳ）快速成形技术中，粉末的预热是影响成形件性能和成形件精度的重要因素之一，对成形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，并与试验测得的预热温度场进行了比较，该模型对于预热装置设计、ＳＬＳ成形过程控制都具有重要的意义。     

SLS快速成形技术中激光加工参数对制件性能的影响

以AFS--320MZ快速成形机为例，研究了基于选择性激光烧结(SLS)快速成形制造中激光功率密度、扫描速度、扫描间距、扫描方式和铺粉密度等加工参数对制件性能的影响。     

选择性激光烧结技术的发展现状

介绍了选择性激光烧结技术的原理、特点及其研究发展状况 ,简述了选择性激光烧结金属粉末的两种典型成型工艺 ,并简要分析讨论了选择性激光烧结技术成型金属零件所存在的一些问题。最后 ,总结了选择性激光烧结技术的应用和发展前景     

选择性激光烧结陶瓷粉末机理初探

综述了烧结过程、烧结原动力,研究了选区激光烧结复合陶瓷粉末的烧结性能。结果表明,通过合理控制激光工艺参数（特别是激光功率和扫描速度）,能顺利实现粉末烧结成形,且无明显的“球化”效应和翘曲变形。扫描电镜分析证实,此复合粉末体系的激光烧结是基于液相烧结机制,表面自由能的改变是其烧结的原动力。     

复合尼龙粉末改性及激光烧结成形工艺试验研究

针对目前还不能用传统尼龙粉末材料直接烧结功能件的现状,采用溶剂沉析法合成低熔点聚酰胺粉末作为复合尼龙粉末基材,对基料添加各种无机填料进行物理共混改性。采用正交设计方法和SEM分析方法,以烧结密度和成形件综合力学性能为指标对复合尼龙粉进行烧结工艺优化试验。结果表明,通过物理共混改性能够制备出适合于选择性激光烧结用的高性能复合尼龙粉末,同时,能够大大减小复合尼龙的收缩和翘曲变形。     

激光烧结复合尼龙材料的工艺参数优化研究

研究在选择性激光烧结（SLS）过程中,复合尼龙粉末激光烧结工艺参数的优化.讨论激光功率、预热温度、扫描速度、铺粉厚度等工艺参数对制件强度的影响.采用正交试验的方法,在不同工艺参数下将复合尼龙粉末烧结成9组哑铃状试样,以强度为指标,计算出强度最好的工艺参数组合,并结合比较试件的尺寸精度得到激光烧结复合尼龙材料的最优工艺参数为：激光功率14 W,预热温度95℃,扫描速度1 400 mm/s,铺粉厚度0.1 mm.     

镍基合金粉末的选择性激光烧结试验研究

分析了金属粉末选择性激光烧结的工艺特点 ,通过镍基合金粉末 F1 0 5的系列选择性激光烧结试验及其产物的微观结构分析 ,研究了金属粉末在激光作用下的熔凝过程以及各烧结参数对其熔凝过程的影响 ;对镍基 F1 0 5合金粉末的激光烧结工艺进行了初步优化 ,通过多层烧结试验对获得的烧结工艺进行了试验验证。研究结果表明 ,采用优化工艺制备的烧结制件内部组织主要由大量微米量级的等轴晶与少量枝晶组成 ,结构致密。     

直接金属激光烧结成形的机理及实验研究

探讨了直接金属激光烧结成形机理，分析了烧结参数与激光输入能量之间关系。在室温惰性气体环境下，进行了不同匹配参数下314不锈钢金属粉末的直接激光烧结成形实验，测试了成形件的微观组织结构和机械性能，研究了工艺参数与直接金属激光烧结成形件的微观组织结构及宏观机械性能的关系。为制定合理的激光烧结工艺参数提供了依据。     

选择性激光烧结试验研究

在自行研制的实验型选择性激光烧结设备的基础上,进行了各种形状零件烧结实验研究。对比线扫描和分形扫描烧结成型零件的性能,以及激光功率神经网络控制与恒定功率控制两种功率控制方法,发现采用激光功率神经网络控制的分形扫描烧结而成的试件效果最好。     

激光烧结快速成型用改性复合尼龙粉末的制备

针对目前尼龙12通过化学改性后的共聚酰胺产品作为选择性激光烧结用材料还是存在收缩和翘曲变形问题,研制出一种适合于选择性激光烧结用高性能复合尼龙粉。通过正交试验的方法对复合尼龙粉末的烧结工艺进行研究,得到优化的烧结工艺参数,分析了烧结件的性能。结果表明,经改性后复合尼龙粉末的收缩和翘曲变形得到了改善,同时,其烧结件的精度及力学性能也得到了改善。最终测得其拉伸强度为45.2 MPa,弯曲强度为56.5 MPa,延伸率为7%。