多層PA6粉末選區(qū)激光燒結(jié)的翹曲與應(yīng)力變形研究.pdf

1、選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)(Selective Laser Sintering，SLS)，利用激光對粉末材料的選擇性掃描，使其局部熔融并由線——面——體的熔接成三維實(shí)體結(jié)構(gòu)的制造技術(shù)。SLS技術(shù)在逐層制造成型過程無需輔助支撐，成型材料廣泛（塑料、金屬以及陶瓷等），成形物具有較高的綜合機(jī)械性能，使其受到面向工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的高度關(guān)注。
　　本文分析了不同掃描方式對于燒結(jié)過程的影響，結(jié)合燒結(jié)實(shí)驗(yàn)改善尼龍復(fù)合材料的收縮和變形。最終通過燒結(jié)工藝的優(yōu)化，

2、減小了燒結(jié)過程中的熱應(yīng)力和變形，得到三維實(shí)體結(jié)構(gòu)件。
　　首先，利用有限元仿真軟件分析了掃描方式對于燒結(jié)樣品溫度場的影響，詳細(xì)計算了不同分區(qū)方式的溫度場——將整體掃描區(qū)域劃分為幾塊相同形狀的局部區(qū)域，結(jié)果表明，較小的掃描可減小燒結(jié)過程中溫度場的不均勻性。在較小分區(qū)掃描的基礎(chǔ)上，分析了三種掃描順序（連續(xù)掃描、螺旋形掃描、相互獨(dú)立掃描）的溫度場，研究發(fā)現(xiàn)，螺旋形掃描順序下溫度場的溫度梯度相對較小，為了下一步尼龍粉末燒結(jié)實(shí)驗(yàn)掃描方式的優(yōu)

3、化提供了理論基礎(chǔ)。
　　其次，介紹了常用高分子材料的改性方法及特點(diǎn)，選擇15um和30um的硅灰石粉末作為尼龍粉末的改性填料，制備了尼龍/硅灰石的復(fù)合粉末。
　　最后，在有限元分析的基礎(chǔ)上，利用尼龍改性粉末進(jìn)行選區(qū)激光燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，由于復(fù)合粉末相對于尼龍材料的熱物性參數(shù)發(fā)生變化，設(shè)計正交試驗(yàn)分析了復(fù)合粉末的燒結(jié)性能。在此基礎(chǔ)上，研究了分區(qū)掃描和層疊方式對于燒結(jié)樣品的翹曲變形的影響，結(jié)果表明，對于正方形燒結(jié)樣品而言，采用較小的分區(qū)