基于分区域控制的大型SLS装备预热策略研究

粉床的预热是激光选区烧结(SLS)加工过程中一个非常重要的环节,预热均匀性对零件的成形效率和精度有着重要影响。针对大型SLS装备(2 m×2 m),由于粉床区域面积较大,粉床全场温度均匀性难以达到要求等问题,提出了分区域预热温度控制方法,建立基于辐射能系数的数值分析模型,搭建了实验平台,以尼龙12作为试验材料,开展预热试验研究,验证了数值模型的准确性,获得了大型SLS装备的最佳预热策略。试验结果表明,以尺寸为2 m×2 m尼龙12粉床为控制对象,使全场温度差控制在5℃,满足了工艺指标要求,为实现大型SLS装备研制、成形精度控制等关键问题提供技术支撑。