球形石墨粉末及后处理工艺对SLS石墨原型件的影响

本实验研究了天然鳞片石墨/酚醛树脂混合粉末、人工合成石墨/酚醛树脂混合粉末的流动性及选择性激光烧结技术(SLS)成型工艺性,并对天然鳞片石墨原型件和人工合成石墨原型件进行二次固化、真空压力浸渍致密化后处理。研究发现,加入球形石墨粉末有助于改善两种石墨/酚醛树脂混合粉末的流动性,提升了天然鳞片石墨/酚醛树脂混合粉末的堆积密度,但降低了人工合成石墨/酚醛树脂混合粉末的堆积密度;在相同条件下,天然鳞片石墨/酚醛树脂混合粉末的流动性更佳;在成形精度方面,人工合成石墨SLS原型件表现为各向同性,而天然鳞片石墨SLS原型件表现为各向异性;人工合成石墨SLS原型件比天然鳞片石墨SLS原型件具有更高的抗弯强度;经过二次固化、真空压力浸渍致密化处理后,人工合成石墨成型件的抗弯强度和导热性能也更佳。

石墨/酚醛树脂混合粉末选择性激光烧结成型工艺研究

天然鳞片石墨粉末成型工艺性不佳,这极大地限制了其工程应用范围。在制备石墨/酚醛树脂混合粉末基础上,利用选择性激光烧结成型技术快速制备了复杂石墨结构件。研究了不同的激光能量密度,不同的分层厚度等对石墨成型件的抗弯强度和成形精度影响。研究发现,增大激光能量密度或减小分层厚度有利于保证石墨原型件的结构完整性,但过大的激光能量密度或过小的分层厚度会导致石墨原型件Z轴方向的几何特征变形失真。通过正交实验确定了最优工艺参数组合,快速制备了多孔石墨骨架。