砂型鑄造用尼龍芯盒激光快速成型技術(shù)研究.pdf

1、快速成型(RP)技術(shù)是近年來倍受學(xué)術(shù)界和制造業(yè)關(guān)注的一種先進(jìn)成型技術(shù)，快速成形技術(shù)作為誕生僅十余年，已成功地實(shí)現(xiàn)了快速原型制造，目前正向決速模具制造方向迅速發(fā)展。目前世界上應(yīng)用最廣的RP成型方法之一是選擇性激光燒結(jié)(SLS)。 尼龍粉末的選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是目前世界上研究的熱點(diǎn)，制造出來的原型件強(qiáng)度高，韌性及耐疲勞性好，適合多方面的功能測(cè)試。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下： 研究了尼龍粉末激光燒結(jié)工藝參數(shù)的優(yōu)化，以影響制件燒

2、結(jié)密度和尺寸精度為測(cè)量指標(biāo)，采用正交實(shí)驗(yàn)的方法，對(duì)尼龍粉末進(jìn)行大量的燒結(jié)工藝試驗(yàn)，利用方差分析法，獲得了尼龍材料激光燒結(jié)的最佳工藝參數(shù)組合以及各工藝參數(shù)的影響規(guī)律。得到了激光燒結(jié)尼龍粉末的最優(yōu)工藝參數(shù)為激光功率10W，預(yù)熱溫度90℃，掃描速度2000mm·s-1，鋪粉厚度0.15mm。并用最優(yōu)參數(shù)燒結(jié)了尼龍芯盒。 比較全面的分析了影響制件精度的主要因素，重點(diǎn)探討了尼龍材料SLS成型的兩個(gè)難點(diǎn)-收縮和翹曲的產(chǎn)生機(jī)制，定性分析了成型

3、收縮的組成、計(jì)算以及收縮與燒結(jié)工藝的關(guān)系，闡述了翹曲變形的根本原因、發(fā)展趨勢(shì)，并提出了改善的措施。 對(duì)尼龍?jiān)嚇舆M(jìn)行了浸樹脂后處理配比試驗(yàn)，對(duì)處理后的試樣進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試對(duì)比。實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過后處理的燒結(jié)件的精度和機(jī)械性能得到了明顯的改善，且確定了樹脂的最佳配比。通過對(duì)燒結(jié)斷面進(jìn)行電鏡掃描，從微觀上分析了后處理前后制件的組織變化，發(fā)現(xiàn)后處理完的制件內(nèi)部孔隙數(shù)量少、尺寸小，制件致密。并對(duì)尼龍芯盒進(jìn)行了浸樹脂后處理，經(jīng)過外觀檢測(cè)、尺寸測(cè)