选区激光烧结用覆膜锆砂的制备及其SLS成形工艺研究

采用冷、热法制备了覆膜锆砂,并进行了选区激光烧结成形工艺研究,着重探讨了单层扫描面积和激光功率对SLS覆膜锆砂砂型抗拉强度的影响。结果表明:在树脂含量相等条件下,相对于冷法,热法制备的覆膜锆砂的SLS成形砂型抗拉强度明显更高;单层扫描面积对覆膜锆砂砂型抗拉强度影响显著,随着扫描面积的增大,在同样烧结参数下,其成形初强度由0.27 MPa迅速下降到0.04 MPa;而激光功率是决定覆膜锆砂砂型抗拉强度的关键因素,115/170目覆膜锆砂粘结剂含量为2%的条件下,扫描面积约1 900 mm^2,合适的激光功率为35 W,成功制备覆膜锆砂砂型,并浇注出轮廓清晰、表面光亮的钛合金铸件。

选区激光烧结(SLS)快速成型中CAD模型的工艺性研究

研究分析选区激光烧结 (SLS)快速成型中 ,不同尺寸和形状零件的CAD模型建立时的工艺性 。

核-壳式纳米Al_2O_3/PS复合粒子改性聚苯乙烯的选区激光烧结实验研究

针对纳米粒子易团聚的特点，利用乳液聚合方法制备纳米Al2O3／PS复合粒子。用TEM、FTIR对复合粒子结构进行了表征。结果表明，所制备的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核一壳式结构，而且包覆层厚度大约为10-20nm。用复合粒子改性选区激光烧结制备聚苯乙烯基纳米复合材料，通过SEM和FE—SEM研究纳米复合材料烧结体的显微结构，发现纳米粒子较好地分散在聚合物基体中，且纳米氧化铝与聚合物基体之间的界面相容性和粘结性较好，烧结体结构较致密。

选区激光烧结在艺术铸造中的应用工艺研究

以设计制造金属艺术品鼎为例,将选区激光烧结快速原型技术应用到艺术铸造领域,具有把复杂的艺术品铸件CAD模型直接转化为实体原形的熔模型的特点,实现了金属艺术品无模快速制造,总体精度为100±0.15mm;特别在针对古代青铜器的精确复制方面,解决了传统艺术铸造的金属工艺品产生尺寸收缩的问题。

基于选区激光烧结的铜“鼎”艺术品制备工艺研究

以设计制造铜“鼎”艺术品为例,通过构思、创作设计了铜鼎的CAD三维模型;并采用选区激光烧结(SLS)技术,直接烧结出了PS原模;通过渗蜡处理后,得到了强度高和尺寸稳定性好的聚苯乙烯(PS)熔模;并针对含有PS、蜡等有机成分和碳酸钙、石墨等无机填料的蜡模的难熔失问题,提出了合适的PS熔模熔失和型壳焙烧的工艺方案。通过实验表明,焙烧后的型壳内光滑、干净,且强度、致密性均较高;通过浇铸铜合金,成功地制备出了造型复杂、制作精美、尺寸精度高、表面光洁的铜“鼎”艺术品,实现了金属艺术品无模快速制造。

SLS激光功率对尼龙粉料成型质量的影响

对不同激光功率下尼龙粉料SLS烧结件的质量进行了研究,得到了激光功率对烧结件尺寸偏差、强度和密度的影响规律。实验结果表明,随着激光功率的增加,平面尺寸偏差与其成正比,高度方向尺寸偏差先增加后减小,激光功率在21W-23.5W之间时,高度方向尺寸偏差、烧结密度和拉伸强度随激光功率增大而增大,随后开始减小。

新型复合蜡粉激光选区烧结成型工艺研究

激光选区烧结所涉及的材料性质和工艺参数影响着成型过程,并可能产生缺陷而使工件出现烧结形态不规则,翘曲变形等现象。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抗拉强度和断裂伸长率的影响,讨论了激光功率和扫描速度的匹配问题。通过分析烧结形貌、对比烧结件密度,得出了激光功率与扫描速度的实时匹配规律。最后通过翘曲变形分析,获得得出了复合蜡粉激光选区烧结的优化工艺参数。

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SLS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。

SLS成型机的粉末预热过程研究

对成型机工作腔的一般预热方法的预热过程进行了分析 ,研究了辐射预热的热流密度对粉末预热温度的影响 ,提出了热流密度场模型 ,并与实验测得的预热温度场进行了比较 。

SLS制备PS/Al_2O_3纳米复合材料中无机纳米粒子的行为特征

基于选区激光烧结(SLS)技术进行了制备PS/Al2O3纳米复合材料的研究。对PS粉末与纳米Al2O3粒子(5%)的混合粉末进行了选区激光烧结成型实验,并采用传统热模压实验对比进行了比较。其SEM结果表明:SLS技术相比较热模压工艺,无机纳米Al2O3粒子在PS基体中分散均匀,没有热模压成型中存在的大量纳米团聚现象。并讨论分析了SLS更趋于获得无机粒子分散均匀的纳米复合材料的原因,提出了无机纳米Al2O3粒子在混合粉末SLS作用下存在“微飞溅”、“扩散迁移”、“流动渗透”三种行为特征,得出了SLS具有打破纳米粒子团聚、驱散纳米粒子聚集和促进纳米粒子流动的作用。

SLS尼龙粉料成型工艺参数优化研究

用正交试验法对SLS尼龙粉料进行烧结实验,研究了SLS成型工艺对尼龙烧结件密度和强度的影响规律;结合材料性能对关键工艺参数做了进一步实验,确定了SLS尼龙粉料的最优工艺参数组合。其研究方法和结论对SLS高分子粉料成型工艺的确定有一定的参考价值。

激光快速成形加工中烧结中心轨迹的研究

根据实体截面轮廓封闭性、连续性的特点 ,利用多边形特征点能自动判别轮廓内外边界。对加工参数选择进行研究 ,确定光斑半径补偿 ,并根据轮廓直线的转接情况自动计算出烧结中心轨迹 ,得到了精度较高的原型坯件。

激光烧结新型复合蜡粉的z向精度研究

为了研究激光烧结熔模铸造蜡模的z向尺寸精度,建立计算模型使影响精度的收缩率和底部增厚分离。通过对烧结过程中粉床温度的筛选,烧结出尺寸精度较高的蜡模。研究结果表明:设定粉床温度附近收缩率对温度变化的敏感程度和成型系统加热器的输出温度误差是影响蜡模尺寸精度的两个重要因素。当粉床温度处于60～66℃时,蜡模的收缩率对温度的变化十分敏感。为了使蜡模获得稳定的尺寸,烧结过程中的粉床温度应尽量低于蜡粉材料的板结温度。

颗粒尺寸及组合对SLS碳化硅预制体精度的影响

采用热法包覆方法制备了不同颗粒组合的碳化硅陶瓷粉末,并利用选区激光烧结(SLS)工艺制备了碳化硅陶瓷预制体,研究了颗粒尺寸及组合对激光烧结陶瓷预制体成形精度的影响规律。结果表明:颗粒尺寸及组合对激光烧结陶瓷预制体成形精度的影响显著,预制体翘曲量随颗粒尺寸的增大而减小,表面粗糙度和尺寸误差均随颗粒尺寸的增大而增大;相对于单一颗粒,由双尺寸颗粒组合制备的预制体的翘曲量减小了11%～50%,表面粗糙度Ra值减小了12%～20%,尺寸误差减小了38%～79.6%。

基于SLS覆膜锆砂砂型的钛合金快速铸造工艺研究

采用激光选区烧结（SLS）技术直接成形砂型砂芯，具有响应速度快、制造周期短、灵活性高、稳定性好、砂型与砂芯一体化制造及可制造出任意复杂形状等优点，在航空航天及汽车等领域解决一些关键铸件的生产展现出巨大潜力。目前，国内外SLS成形砂型（芯）已实际应用于铸铝、铸钢及铸铁等材质的零件生产，

CO_2激光选区烧结铁粉制造微型金属零件的研究

使用激光进行微成形的方法有多种 ,本文介绍了通过激光选区烧结技术 (SLS)来进行激光微成形的试验。通过大量的工艺试验和对激光选区烧结微成形过程中影响因素的系统分析 ,探讨了激光选区烧结微成形的工艺参数对激光扫描金属粉末的烧结线宽和烧结深度的影响 ,并最终成形了米粒大小的金属实体。

基于SLS的锆砂砂型与钛合金铸件界面反应研究

以锆砂为原砂材料,Y_2O_3、酚醛树脂为填充材料和粘结剂,采用热法制备覆膜锆砂,选区激光烧结(SLS)快速成形工艺制备锆砂铸型并浇注了钛合金铸件,研究了钛与铸型之间的界面反应。结果表明,采用SLS覆膜锆砂快速制备铸型,选用Y_2O_3制备涂层浇注纯钛可以铸造出轮廓清晰、表面光洁的钛铸件,且界面反应层仅约为3μm;铸件表面氧化层产物为TinO_(2n-1)和TiO_2;O扩散富集固溶层厚度约为1μm,该层生成物为TiO_2。

基于快速成型技术的车载多功能物品架制备工艺研究

运用3D软件正向或者逆向创建车载多功能物品架的三维模型,经过修改后得到想要打印的产品三维模型,并经STL数据转换后输入到快速成型设备系统中,设置合理的支撑与摆放方式,合理运用激光选区烧结法、熔融沉积法等快速成型方式,在SLS、FDM成型设备上完成设计产品的打印后,将车载多功能物品架产品原型经过一定的后处理,如,支撑材料的去除、固化、修补、打磨、抛光、上色等强化处理等,满足产品或模型制件的最终要求。

快速成型制造技术及其系统发展研究

介绍了目前常见的快速成型方法,并分析了各种方法的优缺点,阐述了目前快速成型制造中存在的一系列问题,最后针对快速成型制造自身的结构特点,对进一步的研究提出一些建议。