細(xì)鱗片石墨粉末選擇性激光燒結(jié)成型基礎(chǔ)實驗研究.pdf

1、鑒于當(dāng)前我國的細(xì)鱗片石墨粉末庫存極其巨大而精深加工極其匱乏的現(xiàn)狀，本文嘗試?yán)眠x擇性激光燒結(jié)成型技術(shù)實現(xiàn)細(xì)鱗片石墨粉末快速成型，探索細(xì)鱗片石墨粉末激光燒結(jié)成型機(jī)理及石墨成型件成型工藝性、尺寸精度變化規(guī)律，最終制造出復(fù)雜的三維石墨多孔骨架。這對于充分開發(fā)細(xì)鱗片石墨粉末礦產(chǎn)資源、提高其經(jīng)濟(jì)使用價值具有重大現(xiàn)實意義。
　　制備了細(xì)鱗片石墨粉末3D打印材料，研究了細(xì)鱗片石墨粉末選擇性激光燒結(jié)成型固化機(jī)理，數(shù)值模擬分析了不同的工藝參數(shù)、不同

2、的掃描模型對激光燒結(jié)成型溫度場的影響，為選擇合理的成型工藝參數(shù)范圍提供了參考。研究發(fā)現(xiàn)X、Y方向燒結(jié)寬度隨著激光功率的增大而增大；但隨著掃描速度的增大而減??；增大相鄰兩條掃描線之間的重疊區(qū)域，最有效工藝措施是減小掃描間距。
　　在定性分析激光燒結(jié)能量密度對石墨成型件成型工藝性影響的基礎(chǔ)上，采取正交試驗方法研究了掃描間距、掃描速度和激光功率對石墨成型件抗彎強(qiáng)度的影響，研究發(fā)現(xiàn)石墨成型件抗彎強(qiáng)度隨著掃描間距、掃描速度的增大而減??；隨著

3、激光功率的增大而增加；其中掃描間距對石墨成型件抗彎強(qiáng)度的影響最為顯著，其次是激光功率，再次為掃描速度。此外，實驗研究了分層厚度對石墨成型件抗彎強(qiáng)度影響，發(fā)現(xiàn)石墨成型件的抗彎強(qiáng)度隨著分層厚度的增大而減小。選出了抗彎強(qiáng)度最佳的工藝參數(shù)組合，并提出二次加熱固化增強(qiáng)工藝方案。
　　采取穩(wěn)健性實驗設(shè)計方法研究石墨成型件X、Y、Z三個方向的尺寸精度的變化規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)：增大掃描間距和掃描速度，有利于改善石墨成型件尺寸精度；尺寸精度隨著激光功率