选区激光烧结聚丙烯试件翘曲变形研究

选区激光烧结(SLS)是快速成形技术的重要分支,其原料选取范围广.结晶性聚合物在SLS成形过程中存在较大的收缩变形,工艺较难控制,但此类材料韧性和强度很好,因此其SLS制造有巨大的发展潜力.利用HRPS-ⅢA快速成形系统,进行选区激光烧结聚丙烯粉末材料的实验探索,研究了主要工艺参数对样件翘曲变形的影响.结果显示,样件的翘曲变形随激光功率加大而增大;铺粉厚度从0.15mm逐渐增大时,样件翘曲变形随之增大;随扫描速度的变化,样件翘曲量存在极小值.选取激光功率为12.5W,扫描速度为1800mm/s,铺粉厚度为0.15mm的工艺参数组合,成形聚丙烯样件的翘曲量为0.22mm.采用补偿系数方法制备的拉伸试样,其实际尺寸接近设计值.     

基于选区激光烧结技术成型工艺优化研究

利用UG二次开发工具Open/GRIP进行了梯度多孔金属材料的自动化建模,然后运用正交实验法优化出选区激光烧结梯度金属多孔材料的最佳工艺参数,最后研究了选区激光烧结技术工艺参数对梯度多孔金属材料性能和成型质量的影响。结果表明,优化的最佳工艺参数成型出的制件质量最好,表面光滑,孔径大小与模型的要求相近,孔的分布较均匀,孔壁表面粗糙度小,孔隙率较高,相对透气度也较大。     

激光选区烧结PS制件的精度研究

通过对聚苯乙烯粉末在全熔融状态下选区激光烧结,研究激光烧结工艺参数(激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度)和等能量密度对烧结件的成型精度的影响规律。结果表明,零件的尺寸误差随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度、扫描间距、铺粉厚度的增加而减小;在等能量密度的状态下,零件的尺寸误差基本稳定。     

选区激光烧结中能量密度对尼龙制品性能影响的研究

能量密度是影响制品尺寸精度的重要因素,在其他参数不变的情况下,利用激光功率/扫描数度(P/V)表征能量密度变化趋势。结果表明:随着P/V的增加,尺寸误差逐渐增大。当P/V数值一定时,尺寸误差基本不变。随着P/V的增加,制件的密度逐渐增加最后基本不变,P/V为0.25时,制件密度达到最大值1.144g/cm3。     

信噪比与灰色关联分析选区激光烧结成型工艺的研究

针对选区激光烧结制件收缩率大,精度较低的问题,利用信噪比与灰色关联度相结合的选区激光烧结(SLS)工艺参数优化方法,提高尺寸精度。以制件X、Y、Z三个方向尺寸收缩率为目标函数,基于正交试验结果,采用信噪比和灰色关联分析的方法,得到工艺参数对目标函数的影响程度,同时将多目标优化问题转化为单目标优化问题,获得最佳工艺参数组合。结果表明,最佳的工艺参数组合为,激光功率为25 W,扫描速度为2200 mm/s,单层厚度为0.19 mm,扫描间距为0.31 mm。此时X/Y/Z向尺寸精度为:0.803%、0.817%、1.305%。将信噪比与灰色关联度相结合的优化方法应用到SLS工艺中,能够有效提高制件精度。     

基于树脂基复合材料的选区激光烧结成型参数优化研究

对粉末塑料的选区激光烧结过程的成型工艺参数进行了优化设计.采用正交设计法对其中影响最大的参数激光扫描速度、激光功率、铺粉厚度与预热温度的匹配以及成型参数的选择进行了优化设计.结果表明,每一个参数对成型质量都有其各自的重要影响,但不同参数之间又各自相互约束,它们之间需要选择一个合适配比,否则会对成型质量有很大影响.通过对各成型参数进行正交设计优化实验,得出一组优化的最佳工艺参数为:铺粉厚度0.2 mm,扫描速度1 200 mm/s,预热温度75 ℃,激光功率30 W.     

高分子材料在选区激光烧结中的研究和应用现状

本文介绍了选区激光烧结技术中高分子材料的研究和应用现状。     

PS/CF复合粉末激光选区烧结工艺研究

为提高聚苯乙烯粉末烧结件的强度,制备了聚苯乙烯/碳纤维(PS/CF)复合粉末,采用正交实验方法研究了不同工艺参数对PS/CF复合粉末SLS烧结件弯曲强度的影响,确定了最优工艺参数。结果表明,复合粉末试样的弯曲强度最高可达7.49 MPa,比纯PS粉提高2.88倍;弯曲强度随扫描速度和层厚的增大而减小,随预热温度的增加而增大;PS/CF复合粉末的最优工艺参数为扫描速度1 800 mm/s,预热温度85℃,层厚0.18 mm。     

激光选区烧结技术及所用高分子材料对工艺的影响

对激光选区烧结技术的烧结机理、烧结中的高分子材料及其对烧结的影响因素、烧结工艺等作了论述,并给出了目前烧结过程中常用的高分子材料及其烧结性质。     

尼龙6的选择性激光烧结成型工艺实验研究

使用尼龙6(PA6)粉末材料进行选择性激光烧结(SLS)成型实验,以成型件的成型精度和表面粗糙度作为衡量指标,通过控制变量法、正交试验以及极差分析研究了预热温度、激光功率和扫描速度对其成型质量的影响。结果表明,PA6粉末材料SLS成型件的X向和Y向尺寸精度以及侧面表面粗糙度并不会明显受到相关工艺参数的影响,其均存在于-1.26%^-0.99%和-1.96%^-1.29%以及16.91~19.87μm范围内;以成型件的成型精度和上表面粗糙度作为衡量指标,PA6粉末材料SLS成型的最优工艺参数组合为:预热温度115℃,激光功率35 W和扫描速度1800 mm/s;在最优条件下进行烧结验证实验,得出成型件的X向、Y向和Z向的成型尺寸精度分别为-1.13%、-1.48%和0.75%;上表面及侧面的粗糙度分别为14.6和18.55μm。     

扫描速度对选区激光烧结制备尼龙6收缩行为的影响

采用选区激光烧结制备尼龙6制件,研究了激光扫描速度对其尼龙材料成型收缩的影响,并利用X射线衍射分析了扫描速度对其结晶行为的影响。结果表明,随着扫描速度的增加,尼龙烧结制件的收缩率逐渐减小,结晶度降低,但晶体结构均为γ晶。     

SLS快速原型件后处理剂的制备与应用

研制了一种适用于选择性激光烧结制件的后处理剂;探讨了后处理剂组分的选择,组分用量的确定。后处理工艺实验条件优化及其应用性能等。研究发现：后处理剂渗透性好,可大大改善选择性激光烧结件的性能。后处理增强制件外表美观、收缩率低、精度高,拉伸强度可达30．10MPa,完全可以满足功能件的使用要求。     

硅灰石填充改性尼龙12激光烧结材料

将尼龙12与硅灰石的混合粉末进行选择性激光烧结成型。研究了硅灰石对尼龙12烧结材料的填充改性作用。结果表明,烧结件的拉伸强度、弯曲强度及模量均随硅灰石含量的增加而显著增加,并在硅灰石质量分数为30％时,达到最大值,分别比未添加硅灰石的烧结件增加了35％、75％和111％,但冲击强度和断裂伸长率则有所降低。同样,加入硅灰石后,可使烧结件的热变形温度大幅度提高,同时提高了烧结件的尺寸精度,大大降低了材料成本。     

填料对尼龙12烧结工艺的影响

在尼龙12选择性激光烧结材料中添加不同的填料,研究了各种填料对激光烧结过程中的铺粉性、预热温度、激光功率等工艺性能的影响。结果表明,添加玻璃微珠的烧结材料铺粉性好、预热温度范围宽、烧结工艺性良好;滑石粉亦可改善尼龙12烧结工艺性,而粒径小于2μm的轻质碳酸钙、陶瓷微珠等填料则对尼龙12烧结工艺有不良影响。     

聚合物选择激光烧结成型的研究进展

选择激光烧结是一种新型的快速成型技术。简要论述了选择激光烧结成型原理、研究现状、聚合物成型原料的选择、影响因素、发展前景等。     

工艺参数对尼龙6选择性激光烧结制件致密度的影响

针对高性能聚合物尼龙6材料的选择性激光烧结(SLS)工艺,研究了不同激光功率与扫描速度对成型件致密度的影响并进行了工艺优化。实验中激光功率10~50 W,扫描速度1 000~5 000 mm/s,其他工艺参数保持恒定。引入能量密度对激光功率与扫描速度的综合作用进行研究。结果表明:随着激光功率的增加或扫描速度的增大,制件的致密度呈现先增大后减小的趋势;随着能量密度的增加,制件的致密度呈现先增大后减小的趋势。在不同工艺参数下,获得制件的最大致密度为86.74%,此时激光功率为30 W,扫描速度为2 000mm/s,能量密度为0.043 J/mm^2。选定致密度为衡量指标,通过响应面回归分析模型建立了激光功率、扫描速度与致密度的优选工艺图谱,得到最优的工艺参数为激光功率45 W,扫描速度3 465 mm/s,此时预测的制件致密度为88.971%。     

选择性激光烧结聚苯乙烯制件尺寸精度影响因素研究

采用正交试验的方法,研究激光功率、扫描速度、扫描间距、粉底温度各工艺参数对烧结件的尺寸精度的影响规律。结果表明,工艺参数激光功率、扫描间距、扫描速度的调整加大了热交换区对扫描平面内尺寸精度的影响,粉底温度对收缩的影响较小。最优的烧结参数组合为40%的激光功率、0.11mm的扫描间距、2000mm/s的扫描速度90℃的粉底温度。