金属粉末选择性激光烧结成形机制的研究

分析了纯金属粉末、预合金粉末和多组分金属粉末的选择性激光烧结成形机制;详细讨论了粉末的化学成分和物理性质,激光功率、扫描速率、扫描矢径、扫描间距等激光参数以及粉层厚度、粉床预热温度、保护气氛等工艺参数对成形机制的影响;并简要讨论了金属粉末选择性激光烧结技术的进一步研究方向.     

金属粉末成形技术若干进展

金属粉末成形技术是一种高效、近净成形的先进制造技术,在许多领域有着广泛应用.就近几年粉末成形技术的发展,着重评述了几种粉末成形技术的原理和特点,并时其存在问题及发展趋势进行了讨论.同时指出金属注射成形、选区激光烧结及电场活化烧结技术是今后粉末成形技术的发展方向.     

金属粉末激光快速成形的工艺及材料成形性

对比了3类金属粉末激光快速成形工艺:选区激光烧结;选区激光重熔,或称选区激光熔覆;以及直接激光沉积,或称激光净成形.提出了其分类依据是金属粉末与激光的作用机制,以及由此导致的金属粉末激光成形机理.综述了上述3类激光快速成形工艺的成形原理、成形材料及工艺优劣,分析了"球化"效应、翘曲变形、以及裂纹等对金属粉末激光成形性的影响规律及相应解决措施.     

覆膜金属粉末激光烧结过程温度场的数值模拟

目的 对覆膜金属粉末变长线扫描激光地过程的温度场进行研究。方法 对激光源的加热特性。粉末材料的热物性参数及激光烧结动态过程是行研究分析。建立温度场数学模型,应用限元方法进行计算。结果与结论 温度场的数值计算结果与实验测量结果基本吻合。利用模场计算结果可以进行工艺参数优化。     

金属粉末激光直接成形的温度场和应力场模拟研究进展

金属粉末激光直接成形技术是一种新型的粉末净近成形方法,能够加工传统方法难以加工的复杂金属零件.由于加工中温度的剧烈变化易引起热应力和残余应力,导致成形件存在翘曲、开裂等缺陷,建立加工过程的温度场应力场模型对进行工艺参数优化与设计尤为必要.总结了金属粉末激光直接成形技术温度场和应力场模拟研究进展,并探讨了这一技术数值模拟的发展方向.     

军工领域金属粉末注射成形的工艺研究与应用

介绍了金属粉末注射成形工艺的应用,制备工艺的现状与发展,特别介绍了这项工艺在枪械零件等相关领域的开发与应用。通过对工艺流程的解析,介绍了国外同行生产的同类产品和国内产品的应用。通过应用实例,介绍了国产金属材料采用蜡基材料的可行性,以及采用国内工艺装备实现的工艺过程。     

金属粉末注射成形钛合金工艺研究

为了探究保障最终产品性能满足ASTM标准的粉末注射成形工艺,本文采用金属粉末注射成形方法,以德国Basf公司提供的喂料为原料,通过对注射参数优化获取1组最优注射工艺参数,用于后续脱脂及烧结工艺.利用拉伸、弯曲等力学实验,扫描电镜、金相光学显微镜等表征方法对材料的力学性能及微观结构进行表征,研究了注射、脱脂和烧结工艺参数...     

金属粉末烧结材料泊松比模型的探讨

分析了粉末烧结材料泊松比与屈服准则的关系,指出了泊松比Kuhn模型的等价假设,比较了几种泊松比模型的特点,提出了一种能反映致密过程中密度较大时泊松比增长率减缓的特点的箕舌线函数型泊松比模型。     

激光选区烧结粉末包覆工艺的研究

激光选区烧结作为快速成型技术的重要组成部分,其成型材料在激光选区烧结工艺中占有至关重要的位置.在考虑激光选区烧结对成型材料性能要求的前提下,研究了SLS粉末包覆工艺.     

金属粉末成形过程中出现裂纹的分类研究

分析了金属粉末成形过程中出现裂纹的特点和形成原因,并根据裂纹形成的阶段和形成原回,将金属粉末成形过程中出现的裂纹进行了系统分类.     

Direct Slicing Based on Material Performance and Process Parameters for Selective Laser Sintering

Direct slicing from GAD models to generate sectional contours of the part to be sintered for Selective Laser Sintering （SLS） may overcome inherent disadvantages of using a Stereo Lithography （STL） format. In this paper, a direct slicing procedure is proposed for Selective Laser Sintering based on material performance and process parameters. Slicing thickness depends on the 3 D geometric model, material performance and process parameters. The relationship among material performance, process parameters and the largest slicing thickness is established using analysis of a sintering temperature field. A dynamic linked library is developed to realize direct slicing from a CAD model.     

工艺参数对316不锈钢粉末激光烧结球化的影响

采用直接金属激光烧结的方法,对316不锈钢粉末进行了一系列烧结实验.实验发现,在液相粘度较高、表面张力大,熔体材料不浸润固相颗粒和基板等因素的影响下,烧结过程中出现了球化现象.球化的出现妨碍了直接金属激光烧结成形的顺利进行.分析了316不锈钢粉末球化效应产生的原因,讨论了工艺参数(激光功率、扫描速度和粉层厚度)对316不锈钢金属粉末烧结成形的影响.研究表明,适当提高扫描速度或减小激光功率可以在一定程度上减小316不锈钢粉末激光烧结的球化效应.     

覆膜不锈钢粉末选择性激光烧结成型机理研究

制备了一种适合于选择性激光烧结快速成型技术的覆膜不锈钢(1Cr18Ni9Ti)粉末材料,应用激光烧结快速成型机对自行开发的覆膜不锈钢粉末进行了烧结成型实验.应用微观分析方法研究了覆膜不锈钢粉末激光烧结成型动态过程,在此基础上建立了覆膜不锈钢粉末的激光烧结成型过程机理模型,当加热温度100℃＜T＜130℃时,粘性流动为主要的成型机理;当加热温度T＞130℃时,可以用熔化/固化机理来描述.     

激光快速成形技术的发展及其在功能梯度材料制备上的应用

激光快速成形技术集计算机辅助设计、高功率激光熔覆、快速成形于一体,通过激光熔化同步输送的金属或陶瓷粉末,在基板上逐层熔化堆积而形成致密的材料或零件.其离散/堆积的成形特点使得该技术在材料及零件制备上具有很大的柔性,通过精确控制2种或多种材料粉末的输送和相应的工艺可以实现材料组成、微观组织结构和性能的梯度分布及多种材料的集成.介绍了激光快速成形的原理、技术特点、系统组成,着重介绍了国内外采用该技术在制备功能梯度材料方面的研究开发情况,简要分析了利用激光快速成形技术制备功能梯度材料的发展前景.     

现代烧结技术在难熔金属材料中的应用

微波烧结、放电等离子体烧结、选择性激光烧结作为材料烧结致密化的新技术是活化烧结和快速烧结的有机结合,它们不仅具有升温速度快、烧结时间短、抑制晶粒长大、组织结构可控等独特的优势,而且还具有生产周期短、高效节能的巨大工业应用价值和前景,已成为当今材料领域的研究热点。难熔金属材料及其合金的烧结一直是难熔材料制备和烧结领域的难题,为了进一步探索难熔金属材料及其合金的新型烧结技术,探讨了微波烧结、放电等离子体烧结、选择性激光烧结在难熔金属材料及其合金制备中的应用现状,综述了其工作原理、特点及系统组成。     

激光快速成形316L不锈钢研究

介绍激光快速成形316L不锈钢的有关情况，研究了不同激光和扫描速度情况下，单道激光熔覆层及多道搭接的组织及宏观形貌，研究了不同工艺条件下所制备薄壁墙的组织及性能，在此基础上进行了简单外形块体材料及复杂外形薄壁零件的制备。研究表明，采用激光快速成形制备的316L不锈钢零件组织致度，成分均匀，具有快速凝固组织特征，力学性能与铸造及锻造退火态相当，可满足直接使用要求。     

Visually Imperceptible Liquid‐Metal Circuits for Transparent,Stretchable Electronics with Direct Laser Writing

A material architecture and laser‐based microfabrication technique is introduced to produce electrically conductive films (sheet resistance = 2.95 Ω sq^?1; resistivity = 1.77 × 10^?6 Ω m) that are soft, elastic (strain limit >100%), and optically transparent. The films are composed of a grid‐like array of visually imperceptible liquid‐metal (LM) lines on a clear elastomer. Unlike previous efforts in transparent LM circuitry, the current approach enables fully imperceptible electronics that have not only high optical transmittance (>85% at 550 nm) but are also invisible under typical lighting conditions and reading distances. This unique combination of properties is enabled with a laser writing technique that results in LM grid patterns with a line width and pitch as small as 4.5 and 100 µm, respectively—yielding grid‐like wiring that has adequate conductivity for digital functionality but is also well below the threshold for visual perception. The electrical, mechanical, electromechanical, and optomechanical properties of the films are characterized and it is found that high conductivity and transparency are preserved at tensile strains of ≈100%. To demonstrate their effectiveness for emerging applications in transparent displays and sensing electronics, the material architecture is incorporated into a couple of illustrative use cases related to chemical hazard warning.     

A Comparison between Direct and Indirect Laser Sintering of Metals

Layer manufacture technologies are gaining increasing attention in the manufacturing for the production of polymer mould tooling. Layer manufacture techniques can be used in this potential manufacturing area to produce tooling either indirectly or directly, and powder metal based layer manufacture systems are considered as an effective way of producing rapid tooling. Mechanical properties and accuracy are critical for tooling. This paper reports the results of an experimental study examining the potential of layer manufacturing processes to deliver production tooling for polymer manufacture. A comparison between indirectly selective laser sintering and directly selective laser sintering to provide the tooling was reported. Three main areas were addressed during the study： mechanical strength, accuracy, and build rate. Overviews of the results from the studies were presented.