激光功率对选择性激光烧结尼龙12密度和绝缘性能的影响

选择性激光烧结技术(SLS)发展迅速,技术成熟度高,可以打印任意复杂形状的结构,而传统注塑工艺很难制备某些具有复杂结构的绝缘件,因此SLS技术在制作复杂的绝缘结构方面具有显著优势。然而不同的烧结工艺参数对烧结件的性能具有较大影响。研究了不同激光功率下尼龙12烧结件密度和绝缘性能的变化规律及成因。选取不同的激光功率进行测试,以烧结件的密度、击穿场强、电导率和相对介电常数为指标,综合选取最优的激光功率。分析了尼龙12在烧结过程中的热氧化降解机理,烧结件的热氧化降解是导致烧结件性能劣化的主要原因。结果表明:在激光功率变化范围内,烧结件的密度和绝缘性能呈先提升后稳定再劣化的规律;最优的激光功率为9 W,对应的扫描速度为3000 mm/s,扫描间距为0.1 mm,此时尼龙12烧结件的密度为1.0106 g/cm^(3),直流击穿场强为81.57 kV/mm,电导率为4×10^(-13)S/cm。