SLS內(nèi)置熱源對(duì)燒結(jié)密度影響研究.pdf

1、選擇性激光燒結(jié)是一種使用激光來燒結(jié)粉末材料加工出實(shí)體零件的快速成型技術(shù)。這種加工方法縮短了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造周期，減少了開發(fā)費(fèi)用，提高了新產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。選擇性激光燒結(jié)件的機(jī)械性能不僅受到成型機(jī)參數(shù)的影響，而且加工時(shí)也受相鄰燒結(jié)件的影響。本文提出了在選擇性激光燒結(jié)過程中加入內(nèi)置熱源，研究了內(nèi)置熱源對(duì)選擇性激光燒結(jié)成型工藝的影響規(guī)律。零件的密度與其機(jī)械性能關(guān)系密切。本文分析研究了選擇性激光燒結(jié)內(nèi)置熱源對(duì)燒結(jié)件密度的影響規(guī)律，對(duì)開展選擇性激光燒

2、結(jié)技術(shù)加工功能梯度零件的研究具有一定的指導(dǎo)意義。
　　 本文首先分析了選擇性激光燒結(jié)的成型原理及工藝過程，研究了工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)件機(jī)械性能的影響，分析研究了成型缸粉床表面粉末的加熱方式，得到了預(yù)熱裝置輻射到粉床表面的熱流密度。
　　 研究了選擇性激光燒結(jié)成型機(jī)成型缸粉床表面的預(yù)熱溫度場(chǎng)，為本文的試驗(yàn)和仿真選定了一個(gè)實(shí)際預(yù)熱溫度與成型機(jī)設(shè)置的預(yù)熱溫度較相近的區(qū)域。經(jīng)過水平方向和垂直方向內(nèi)置熱源對(duì)燒結(jié)件的影響試驗(yàn)研究，得到了這

3、兩種情況下內(nèi)置熱源與燒結(jié)件之間間距對(duì)燒結(jié)件密度和微觀結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。
　　 利用ABAQUS有限元分析軟件，建立了內(nèi)置熱源傳熱模型，研究了選擇性激光燒結(jié)加工時(shí)內(nèi)置熱源與燒結(jié)件及其周圍粉末的溫度場(chǎng)，得出了內(nèi)置熱源大小、預(yù)熱溫度和激光功率均影響燒結(jié)件密度。
　　 最后，運(yùn)用正交試驗(yàn)方法，確立內(nèi)置熱源正交試驗(yàn)方案，分析研究了內(nèi)置熱源各試驗(yàn)參數(shù)對(duì)燒結(jié)密度的影響大小，并用MATLAB擬合了預(yù)熱溫度與燒結(jié)密度、激光功率與燒結(jié)密度、間