选区激光烧结PP试件成型性研究

利用HPRS-Ⅲ快速成型系统，对选区激光烧结聚丙烯粉末材料成型性进行了探索，研究了激光功率、扫描速度和铺粉厚度等工艺参数对聚丙烯试件成型精度的影响。实验结果表明，试件的翘曲量随激光功率减小而减小；铺粉厚度从0．15mm逐渐增大时，试件翘曲量随之增大；随着扫描速度的变化，试件翘曲量存在极小值。试件的尺寸误差随着激光功率增大、扫描速度降低或铺粉厚度减小而降低。在激光功率为12．5W，扫描速度为1．8m／s，铺粉厚度为0．15mm的工艺参数条件下，能够烧结改性聚丙烯材料成型，试件的翘曲量为0．22mm，长宽尺寸相对误差分别为2．53％和2．97％。     

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。     

PS粉末SLS快速成型收缩率实验研究

为了得到聚苯乙烯粉末的选择性激光烧结(SLS)快速成型最佳工艺参数,采用正交试验方法,结合SLS实验,分析影响烧结试样尺寸精度的4个主要因素,并得到最佳工艺参数及在此工艺下的修正系数。结果表明,随着激光功率的增加,试样的收缩率呈先增加后减小的趋势;随着扫描速度和铺粉厚度的增加,试样的收缩率呈减小趋势;随着预热温度的升高,试样的收缩率呈先减小后增加的趋势。最佳工艺参数为:激光功率44 W、扫描速度1 900 mm/s、铺粉层厚0.23 mm、预热温度70℃。水平方向修正系数为1.004 9,竖直方向修正系数为1.005 0。在最佳工艺参数下烧结的修正尺寸后的试样满足精度要求。     

复合蜡粉激光选区烧结参数对试样翘曲变形和底面蜂洞缺陷的影响

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翘曲变形、烧结底面蜂洞缺陷的影响.结果表明,复合蜡粉SIS成型时,保持成型缸内粉料表面较高而稳定的温度不仅可以减小试样的翘曲变形,同时还有利于烧结底面获得较好的烧结形态;粉末吸收的激光能量不论大小都有利于减弱翘曲变形,但粉末吸收的激光能量越大,烧结底面蜂洞缺陷越严重.     

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.     

工艺参数对选择性激光烧结PS/SBS/纳米CaCO3制件弯曲强度影响

针对聚苯乙烯(PS)粉末选择性激光烧结(SLS)成型件强度较低的问题,采用机械混合法制备了PS/苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物(SBS)/纳米CaCO₃复合粉末,通过单因素实验分析了SLS工艺参数对成型件弯曲强度的影响,并通过正交试验和极差分析获得了最优工艺参数组合。实验结果表明,烧结件的弯曲强度随着激光功率的增大而升高,随着扫描速度、扫描间距和分层厚度的增大而降低;激光功率对PS/SBS/纳米CaCO₃复合粉末烧结件弯曲强度的影响最大,分层厚度对弯曲强度的影响最小,扫描速度和扫描间距的影响介于两者之间;最佳工艺参数组合为:激光功率27 W,扫描速度1300 mm/s,扫描间距0.24 mm,单层厚度0.22 mm。在此工艺参数组合下PS/SBS/纳米CaCO₃复合粉末烧结件的弯曲强度为13.38 MPa;改性纳米CaCO₃与PS和SBS的相容性较好,能有效起到增强的作用。     

选择性激光烧结尼龙制件翘曲研究

通过大量的复合尼龙粉末烧结实验,研究不同工艺参数如激光功率、铺粉厚度、预热温度对制件翘曲程度的影响,并采用翘曲高度法、弦长与实长的差异法来表征翘曲程度,根据实验数据绘出了尼龙制件翘曲程度随各工艺参数的变化曲线,总结出了制件翘曲程度随各工艺参数变化的趋势。     

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。     

工艺参数对PS/CF混合粉末SLS烧结件尺寸精度的影响

以机械混合的方式制备了聚苯乙烯/碳纤维(PS/CF)混合粉末材料。在环境温度25℃、扫描间距0.30 mm和扫描方式XYSTA等条件下,采用选区激光烧结(SLS)工艺,通过单因素试验法分别研究了预热温度、激光功率、扫描速度及分层厚度对PS/CF混合粉末烧结件尺寸精度的影响及规律;根据综合平衡法原则通过正交试验和极差分析确定了烧结件尺寸精度的最佳工艺参数组合。结果表明,激光功率对PS/CF烧结件X向尺寸精度的影响最大,预热温度对其影响最小;扫描速度对Y向尺寸精度的影响最大,分层厚度对其影响最小;分层厚度对Z向尺寸精度的影响最大,预热温度对其影响最小。最佳工艺参数组合为:预热温度85℃,扫描速度1 800 mm/s,激光功率30 W,分层厚度0.22 mm,此时PS/CF烧结件与同种工艺参数下的纯PS烧结件相比,X向、Y向和Z向的尺寸精度分别提高18.44%,30%和40.84%。     

PS粉的选择性激光烧结成型工艺实验

对聚苯乙烯(PS)粉在70℃预热不变的情况下,单因素确定合理的烧结工艺参数范围;选取激光功率,分层厚度、扫描速度、扫描间隔进行正交试验,以强度和精度为综合评价指标,确定了最优的工艺参数组合。结果表明:PS粉烧结时,在不同工艺参数下长、宽尺寸变化不明显,而高度受工艺参数影响较大;确定最优的工艺参数组合为激光功率(25 W)、分层厚度(0.25 mm)、扫描速度(2000 mm/s)、扫描间隔(0.32 mm)时,可得到弯曲强度为3.191 MPa、尺寸相对误差为1.85%的制品。