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覆膜陶瓷粉末激光烧结成形技术试验研究 总被引:5,自引:0,他引:5
介绍覆膜陶瓷粉末激光烧结成形技术的基本原理。利用变长线激光烧结快速成形机对覆膜陶瓷粉末进行了烧结成形试验,研究了激光功率、扫描速度、预热温度、激光线束长度等工艺参数对烧结成形性能的影响。 相似文献
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铜基金属粉末直接激光烧结工艺及成形件显微组织研究 总被引:1,自引:0,他引:1
对多组分铜基金属粉末(组分包括Cu、Cu-10Sn、Cu-8.4P)进行了直接激光烧结实验。优化激光功率和扫描速率,以实现粉末部分熔化状态下的液相烧结,其中Cu作为结构金属,Cu-10Sn作为粘结金属,而P元素则作为脱氧剂。激光烧结直接成形了尺寸为210mm×70mm×9mm的复杂形状铜基金属零件,在零件底部设置了预烧结层,以保证良好的激光烧结过程及成形精度。烧结致密度达理论密度的94.7%,而最大尺寸误差仅为0.78%。 相似文献
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为解决选区激光熔化技术成形医用多孔结构成形质量较差的问题,研究了工艺参数对316L成形样件致密度、孔隙率差值和表面粗糙度的影响,结合灰色关联分析方法建立了多元非线性预测模型。结果表明,预测模型的拟合度可达96.85%,最优工艺参数分别为激光功率250 W、扫描速度800 mm/s、扫描间距0.08 mm。优化后的灰色关联度达0.9195,得到样件的致密度为99.25%,孔隙率差值为0.60%,表面粗糙度均值为4.39 μm。致密度与激光功率正相关,随着致密度的增大,扫描速度和扫描间距呈现先增大再减小的趋势,孔隙率差值和表面粗糙度与激光功率、扫描速度、扫描间距均保持先减小再增大的趋势。结合激光体能量密度概念,揭示了工艺参数影响成形质量的原因,体能量密度为109.65~145.83 J/mm3时粉末的熔化状态最好。 相似文献
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激光烧结复合尼龙材料的工艺参数优化研究 总被引:1,自引:0,他引:1
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. 相似文献
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选择性激光烧结新型扫描方式的研究及实现 总被引:25,自引:3,他引:25
选择性激光烧结(Selective laser sintering,SLS)快速成形技术是近10年来发展起来的一种先进制造技术,采用此项技术可以显著地缩短产品投放市场的周期,降低成本,提高产品质量,增强企业的竞争能力。而扫描方式是SLS成形过程中的一项关键技术,在分析了现有扫描方式及其对SLS制件精度、强度以及成形速度影响的基础上,指出了现有扫描方式的缺陷。为了克服这种缺陷,特提出并实现了一种新的分区变向扫描方式及其分区算法,它通过将扫描线段进行分组,以避开截面内孔和凹槽。这种新的分区变向扫描方式及其算法已经成功地应用到华中科技大学开发的HRPS系列SLS系统中。实际应用表明:这种新型扫描方式能大幅度地提高烧结成形效率和减小烧结体的翘曲变形量。 相似文献
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为了获得高密度、高性能、复杂结构的碳化硅陶瓷件,提出采用机械混合法制备含有黏结剂和乌洛托品固化剂的碳化硅复合粉体,对复合粉体进行激光选区烧结(SLS)形成陶瓷素坯,并对素坯进行气氛烧结和渗硅处理,使其与基体发生反应烧结,最终形成复杂陶瓷异形件。实验证明:若激光功率为8.0 W、扫描速率为2 000 mm/s、扫描间距为0.1 mm、单层厚度为0.15 mm,获得的 SLS 陶瓷样品密度和强度最好。对SLS试样进行合理的中温碳化和高温渗硅,所得碳化硅陶瓷烧结体的抗弯强度最高可达 81 MPa,相对密度大于86%。 相似文献
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在金属粉末直接激光烧结成形时,球化效应是一个非常不利的因素。此次采用球化效应较为明显的316L不锈钢粉末进行烧结实验,分析了球化效应产生的原因,对实验中产生的规律性现象进行了解释,并着重讨论了工艺参数中的扫描速率对表面球化的影响。实验表明,当扫描速率使得激光能量密度达到合适值时,可明显降低球化效应产生的程度。 相似文献
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在利用选择性激光烧结技术加工仿生支架过程中,加工参数(包括激光功率、扫描速度、扫描间距)是影响成形质量的重要因素,通过调整加工参数可以使成形零件内部保持一定的孔隙,从而产生支架内部微孔结构。正交试验方法可以科学地安排和分析多种因素的影响,从而优化加工参数,最终获得具有较高孔隙率的仿生支架。 相似文献
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Aluminum alloy is a preferred metal material for lightweight part manufacturing in aerospace, automobile, and weapon industries due to its good physical properties, such as low density, high specific strength, and good corrosion resistance. However, during forging processes, underfilling, folding, broken streamline, crack, coarse grain, and other macro- or microdefects are easily generated because of the deformation characteristics of aluminum alloys, including narrow forgeable temperature region, fast heat dissipation to dies, strong adhesion, high strain rate sensitivity, and large flow resistance. Thus, it is seriously restricted for the forged part to obtain precision shape and enhanced property. In this paper, progresses in precision forging technologies of aluminum alloy parts were reviewed. Several advanced precision forging technologies have been developed, including closed die forging, isothermal die forging, local loading forging, metal flow forging with relief cavity, auxiliary force or vibration loading, casting-forging hybrid forming, and stamping-forging hybrid forming. High-precision aluminum alloy parts can be realized by controlling the forging processes and parameters or combining precision forging technologies with other forming technologies. The development of these technologies is beneficial to promote the application of aluminum alloys in manufacturing of lightweight parts. 相似文献
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Janaina Lisi Leite Gean Victor Salmoria Rodrigo A. Paggi Carlos Henrique Ahrens Antonio Sérgio Pouzada 《The International Journal of Advanced Manufacturing Technology》2012,59(5-8):583-591
The use of selective laser sintering in the production of functional gradient materials offers advantages, as freeform construction and localized control of the composition and process parameters, compared to other rapid manufacturing processes. In this work, selective laser sintering was used for manufacturing three-dimensional parts in functionally graded polymer blends based on polyamide 12 and high-density polyethylene with gradient composition in two directions (Y and Z). Test specimens were prepared in PA12/HDPE ratios of 0/100, 20/80, 50/50, 80/20 and 100/0 (w/w). These specimens were assessed in terms of density, microstructure by scanning electron microscopy and polarized light microscopy and mechanical performance by DMA. The sintered binary blend systems with composition gradient showed microstructure and properties variation as function of the blend compositions. The results demonstrated the potential of selective laser sintering to manufacture advanced polymeric functional gradient material parts. 相似文献
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氧化锆零件激光选区烧结/冷等静压复合成形技术 总被引:2,自引:0,他引:2
氧化锆陶瓷材料以其优异的性能在工业生产中具有极大的应用前景,但由于脆性大、硬度高等原因,复杂形状氧化锆零件往往难以成形和加工。为了获得复杂形状氧化锆陶瓷零件,通过溶剂沉淀法将粘接剂尼龙12覆膜至纳米氧化锆粉末的表面,然后对覆膜后的粉体进行激光选区烧结(Selective laser sintering, SLS)成形,并通过传统的冷等静压(Cold isostatic pressing, CIP)技术对SLS零件进行致密化处理,同时满足氧化锆初坯成形时形状复杂度和密度的要求。通过试验得出在激光能量密度为0.415 J/mm2时,获得的SLS陶瓷件密度较大,对不同激光能量密度制备的SLS陶瓷件进行保压压力为200 MPa的冷等静压致密化处理,根据热脱脂机理以及粘接剂的TG曲线,分别制定了SLS/CIP试样的热脱脂工艺,最后对脱脂试样进行高温烧结,在后续处理的各环节,氧化锆零件的密度仍受SLS成形的影响,但该影响逐渐减弱,SLS/CIP/FS成形件最大相对密度和维氏硬度分别达到了97%和1180 HV1,已接近“模压-烧结”的致密氧化锆陶瓷的性能,在试样断口的扫描电子显微镜(SEM)分析基础上,对氧化锆复合成形的微观演变进行了研究。虽然最终烧结件密度和硬度仍有待提高,但是提出了一种极具潜力的氧化锆零件近净成形工艺方法,为制造高性能复杂形状的陶瓷零件奠定了基础。 相似文献