基于選區(qū)激光燒結(jié)的聚苯乙烯成型工藝及改性研究.pdf

1、以聚苯乙烯（PS）為原材料的選區(qū)激光燒結(jié)（SLS）制件具有精度高、成型周期短等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于快速熔模鑄造領(lǐng)域，但是其成型強(qiáng)度低，不適用于大尺寸復(fù)雜零件、懸臂零件和薄壁零件的成型。本文對(duì)PS粉SLS成型機(jī)理、成型工藝優(yōu)化以及材料改性等問題進(jìn)行了深入系統(tǒng)的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究，提高了成型質(zhì)量，這對(duì)于 PS粉制件的快速鑄造應(yīng)用有重要意義。
　　首先針對(duì)于SLS成型工藝特點(diǎn)，通過DSC/TG實(shí)驗(yàn)測(cè)定了PS的相關(guān)熱學(xué)參數(shù)（玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、

2、分解溫度），從材料與激光的熱作用過程分析了PS粉SLS成型機(jī)理，并從材料特性、能量積累和工藝參數(shù)等方面分析了 PS粉燒結(jié)過程中各種缺陷的成因。全面分析了PS粉的SLS成型工藝，確定了部分工藝參數(shù)的取值，實(shí)驗(yàn)研究了不同工藝參數(shù)下PS粉制件在長(zhǎng)、寬、高三方向的尺寸變化規(guī)律，并以制件Z向尺寸精度為指標(biāo)，確定出其它工藝參數(shù)較優(yōu)的取值范圍，計(jì)算出合適的燒結(jié)溫度范圍，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
　　然后通過一系列的成型實(shí)驗(yàn)，總結(jié)并分析了不同工藝參數(shù)耦

3、合下 PS制件尺寸精度和強(qiáng)度的變化規(guī)律及成因，利用掃描電子顯微鏡觀察制件內(nèi)部形貌，并計(jì)算了孔隙率。選取主要工藝參數(shù)（激光功率、分層厚度、掃描速度和掃描間隔）進(jìn)行四因素三水平正交實(shí)驗(yàn)，利用方差分析法，以制件精度和強(qiáng)度為評(píng)價(jià)目標(biāo)，得到一組最優(yōu)的工藝參數(shù)組合，并通過對(duì)支撐掃描（支撐類型、支撐層數(shù)）的實(shí)驗(yàn)研究，有效的提高了成型質(zhì)量。
　　最后對(duì) PS粉制件的低強(qiáng)度問題進(jìn)行了 PS粉與有機(jī)高分子材料共混改性研究。從PS粉的改性理論、有機(jī)高分