选择性激光烧结

摘要： 为探究不同生物质填料对生物质/共聚酰胺(CO-PA热熔胶)复合材料选择性激光烧结件性能的影响。采用机械共混的方式制备了稻壳/CO-PA(RHPA)、秸秆/CO-PA(CSPA)和纤维素/CO-PA(MCPA)三种生物质复合材料,通过选择性激光烧结(SLS)技术打印生物质复合材料烧结件。使用扫描电镜(SEM)表征材料颗粒形貌和烧结件断面形貌,探讨了三种不同生物质填料对生物质复合材料烧结件力学性能、尺寸精度和表面粗糙度的影响。结果表明,RHPA烧结件力学性能最优,MCPA烧结件的表面质量最高,三种生物质材料烧结件尺寸公差等级均为IT13。

摘要： 将蒙脱石(MMT)引入聚醚醚酮(PEEK)用于增强PEEK的生物活性,并采用选择性激光烧结(SLS)制备PEEK/MMT复合支架。体外矿化实验结果表明:磷灰石在PEEK/MMT支架上的沉积得到了显著改善,支架的断裂模式从脆性断裂向韧性断裂转变。在磷酸缓冲溶液(PBS)中的降解实验发现,PEEK/MMT复合支架上出现不均匀的孔洞,这归因于MMT对加速降解起的积极作用。因而,复合支架显示了良好的生物活性。

摘要： 聚己内酯(PCL)因其具有良好的生物相溶性和可加工性而被认为是一种有潜力的骨支架材料。采用选择性激光烧结制备PCL支架,重点研究支架在磷酸缓冲液中降解不同时间段后的力学性能变化。结果表明,支架的力学性能随着降解时间的增加而降低。值得注意的是,支架在降解5周后仍保留了约78%的拉伸强度。此外,体外矿化结果发现支架具有诱导磷灰石矿物沉积的能力,展现了一定的矿化能力。

摘要： 为丰富点阵多孔材料的胞元结构,提高点阵多孔材料力学性能,文中以PA12(尼龙)粉末为原料,采用激光粉末烧结(SLS)技术制备了正立方体、小斜方截半立方体和大斜方截半立方体3种晶胞单元结构的尼龙点阵多孔材料试样,并通过准静态压缩试验获得了3种不同胞元结构的尼龙点阵多孔材料的工程应力应变数据。结果表明,胞元结构对尼龙点阵多孔材料的压缩强度、弹性模量等力学性能影响较大;小斜方截半立方体尼龙点阵多孔材料在3种胞元结构中表现出最优的力学性能。最后,通过扫描电镜对断口形貌进行观察与分析,发现尼龙点阵多孔材料的加工缺陷会影响其力学性能;准静态压缩的尼龙点阵多孔材料其断裂模式为韧性断裂,与试验结果一致。

摘要： 为消除选择性激光烧结系统中温度调控纯滞后系统的超调,提高温度控制的灵活性与准确性,文中设计了一种基于光纤光栅温度传感器的BP-PID的选择性激光烧结温度控制系统。在硬件上使用光纤对温度变化进行精密测量,利用BP神经网络改进PID算法,提高控制系统的稳定性。给出基于光纤光栅阵列的温度监控系统模型,通过BP-PID算法迅速整定最优参数。结果表明基于该方法的超调量较小,达到稳态所用的时间更短。在设定预热温度为200°C时,采用BP-PID算法控制系统稳态误差在±3°C之内,超调量小于3%。

摘要： 三维互穿网络结构复合材料因具有组成相的优异性能而备受关注,而多孔预制体是获得高性能互穿网络结构复合材料的关键.本文尝试利用选择性激光烧结技术快速制备多孔石墨预制体,重点研究了热固性酚醛树脂加入量、碳化升温速率等对石墨预制体的抗弯强度、导热性能以及孔洞连通性的影响,通过自浸渗工艺实现石蜡与多孔石墨预制体复合,为新型石蜡/石墨复合相变储热材料制备提供了新工艺.研究结果表明:通过增加热固性酚醛树脂加入量有助于提高石墨预制体的导热性能和抗弯强度,但对孔洞的连通性会产生不利影响;较高的碳化升温速率有利于保证多孔石墨预制体的孔洞连通性,但降低了导热性能和抗弯强度.新型石蜡/石墨复合相变储热材料的抗弯强度、导热系数分别达到4.25 MPa、1.34 W/(m·K),石蜡质量占比达到37%.

摘要： 为提高选择性激光烧结(SLS)成形精度,解决工艺参数优化试验成本高等问题,选择激光功率、预热温度、扫描速度、扫描间距以及分层厚度5个工艺参数设计正交试验以获得样本数据并建立统一目标函数。采用人群搜索算法(SOA)优化最小二乘支持向量机(LSSVM),建立基于SOA-LSSVM的SLS成形件精度预测模型;预测不同工艺参数组合下制件的统一性能,并与采用传统BP神经网络和LSSVM模型获得的预测结果进行对比。结果表明:SOA-LSSVM模型针对小样本预测问题具有良好的泛化能力,预测值与实际值的最大相对误差仅为1.11%,可为SLS加工参数组合的选择提供参考。

摘要： 为改善选择性激光烧结工艺中无法消除的初期卷曲,通过在烧结件底部外围设置围裙来间接控制烧结热影响区的温度场,降低初期卷曲。在SLS-300成形机上完成了卷曲控制实验,所用工艺参数为:激光功率P=27 W,扫描速度v=1800 mm/s,扫描间距d=0.39 mm,层厚h=0.25 mm,预热温度T_(0)=75°C;围裙参数为:高度a=2.0 mm,底厚b=0.5 mm,边距c=5.0 mm,水平间隙e=0.4 mm,竖直间隙f=0.5 mm;建造材料为粒径120μm的聚苯乙烯粉。接着对围裙法烧结件和原始烧结件进行3D扫描,在Geomagic上完成3D重构,并分析其偏差;最后通过计算重构件侧面轮廓边线的算术平均值,评估其几何误差。结果表明,与原始烧结件相比,围裙法烧结件的3D偏差平均降低47.64%,2D偏差平均降低67.93%。烧结件的轮廓直线度平均提高73.99%;底部粉末覆盖面积比增加12.86%。

摘要： 针对选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)预热温度控制过程,其具有时变非线性和迟滞的特点,提出一种混合遗传算法(genetic algorithm,GA)和粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化BP神经网络(back propagation neural network,BPNN)PID的控制方法。首先,通过GA算法优化BP神经网络随机产生的初始权值和阈值,提高BPNN的学习效率和稳定性;其次,利用PSO算法优化BP神经网络的反向传播过程进行权值和阈值的更新,进一步提高算法的收敛速度,减少其在迭代过程中陷入局部最优的可能性;最后,在MATLAB 2019a上进行仿真实验,结果表明相较于传统PID和BP-PID,提出的混合算法优化的BP-PID有效减少响应时间,可以实现无振荡、无超调;为了进一步验证本文提出的控制方法的优越性,搭建样机测试平台,测试此控制器在实际预热温度控制中的应用效果,测试结果表明该控制器与PID控制器相比,响应速度和控制精度都得到有效提升。

摘要： 以激光功率、扫描速度、扫描间距、层厚、层间冷却时间等工艺参数为主要因素,进行了覆膜砂多孔结构成形工艺正交试验。研究了工艺参数对砂面温度以及蜂窝、G曲面、W点阵等3种多孔结构成形件精度的影响。结果表明:砂面温度受热积累作用而逐层升高,不同高度处成形尺寸会因此产生差异,其中层间冷却时间对砂面温度影响最大;多孔结构孔隙越小,分布越密集,越容易产生次级烧结现象。层间冷却时间对蜂窝结构和W点阵结构的尺寸精度影响最大,激光功率对G曲面结构的尺寸精度影响最大。

摘要： 从3个方面对结晶性高分子粉末在选择性激光烧结的工艺进行评述,分别为高分子粉末的制备工艺、高分子粉末的复合改性工艺和在激光烧结时的工艺条件问题.其中在粉末的制备工艺中对制备的方法、粉末在选择性激光烧结工艺中的性能表征及使用的仪器设备等进行介绍.在粉末复合工艺中对复合改性方法和改性的方向上做了说明.在烧结成型工艺中将各种参数条件对成型件的精度做了详细阐述.

摘要： 选择性激光烧结工艺(Selective laser sintering,简称SLS)是一种基于增材制造的3D打印技术.本论文以汽缸盖为研究对象,采用SLS技术制备了铸造蜡模,并进一步通过熔模铸造的方法浇铸得到最终的气缸盖铸件,整个过程用时比传统工艺用时节省80％左右.该工艺的研究对于未来复杂零部件的制造具有重要的指导意义.

摘要： 选择性激光烧结(selective laser sintering,SLS)是基于粉末床的激光3D打印技术,它利用高能激光束的热效应使粉末材料软化或熔化而黏结成形一系列薄层并逐层叠加,获得三维实体零件.SLS材料包括高分子粉末以及含有高分子黏结剂的砂、陶瓷或金属复合粉末,分别用于成形高分子、砂型(芯)、陶瓷以及金属零件.本文综述了华中科技大学快速制造中心在SLS材料研究方面的最新进展.

摘要： 在高分子材料中引入纳米填料制备选择性激光烧结(SLS)复合粉末能够有效增强烧结件的性能.通过改进的Hummers方法辅以超声剥离制备氧化石墨烯(GO),通过溶剂沉淀法制备尼龙12/氧化石墨烯(PA12/GO)纳米复合粉末.利用傅立叶变换红外光谱、透射电子显微镜、X射线衍射、扫描电子显微镜等手段对材料结构进行了表征,并对复合粉末的力学性能和热学性能进行了测试.结果表明,GO能均匀分散在PA12基体中,PA12/GO纳米复合材料的拉伸强度、弯曲强度、弯曲弹性模量、维卡软化温度分别提高了18.9％,8.3％,5.4％,6.8％,热失重曲线显示当温度为450°C时,PA12/GO质量保持率为85.25％,而纯PA12仅为65.17％.PA12/GO纳米复合粉末为选择性激光烧结提供了一种性能良好的粉末材料.

摘要： 本文介绍了3D打印技术的发展历程,并详细介绍了其在铸造领域应用——快速制造砂型，其中主要包括选择性激光烧结技术、三维喷射打印技术、立体光固化成型技术以及熔铸沉积成型技术。最后对3D打印技术在铸造领域今后的发展方向进行展望.

摘要： 选择性激光烧结(SLS)技术已应用于航空航天、医疗、机械、精铸模具等多个领域,其中薄板件的应用较为普遍.为了研究薄板件的成形精度,本文采用选区激光烧结(SLS)技术制备了厚度不同的三组多孔薄板样件,采用三维扫描技术获得三组样件的变形结果.通过比较三样件的尺寸偏差均值,分析了板厚对其成形精度的影响.另外,通过比对三样件上圆孔位置变化,分析了板件沿长度方向的变形情况.得出了以下结论:随板厚增加,多圆孔薄板件的总体尺寸精度降低;多圆孔薄板件沿长度方向变形不均匀,且中间变形较小,两头变形较大.

摘要： 通过SLS增材打印工艺和成型材料关系,研究出适合SLS打印,尺寸稳定、强度较大、水浴或水蒸汽完全脱模的蜡粉材料,并通过复杂零件的生产进行验证.

摘要： 通过SLS增材打印工艺和成型材料关系,研究出适合SLS打印,尺寸稳定、强度较大、水浴或水蒸汽完全脱模的蜡粉材料,并通过复杂零件的生产进行验证.

摘要： 通过SLS增材打印工艺和成型材料关系,研究出适合SLS打印,尺寸稳定、强度较大、水浴或水蒸汽完全脱模的蜡粉材料,并通过复杂零件的生产进行验证.

摘要： 通过SLS增材打印工艺和成型材料关系,研究出适合SLS打印,尺寸稳定、强度较大、水浴或水蒸汽完全脱模的蜡粉材料,并通过复杂零件的生产进行验证.

摘要： 本发明涉及借助于粉末床熔融法制造三维物体的方法，其中使用包含超顺磁性颗粒和溶剂的墨水。烧结通过具有50kHz至5GHz频率的磁场来进行。

摘要： 本发明提供了一种用于选择性激光烧结的高层厚烧结方法，包括如下步骤：将质量份数比为30～70：30～70的高分子粉末和金属粉末共混均匀，制得高分子复合粉末材料；将所述高分子复合粉末材料放入以CO2激光器和光纤激光器为混合光源的选择性激光烧结设备中进行烧结，烧结工艺具体为：铺设层厚为0.3～2.0mm的高分子复合粉末材料，将所述高分子复合粉末材料预热至设定温度，所述设定温度比高分子粉末的熔点低5～20°C，首先采用光纤激光器对待烧结层粉末进行烧结，再采用CO2激光器对待烧结层粉末进行烧结，重复所述烧结工艺，直至工件烧结完成。该烧结方法极大提升了烧结速度和成形效率，所制备的工件不仅性能优异，表面电阻低，还可以作为很好的抗静电材料。

摘要： 本发明提供了一种用于选择性激光烧结的高层厚低温烧结方法，包括如下步骤：首先在工作缸活塞上铺设层厚为0.01～0.05mm的金属粉末，然后在所述金属粉末上铺设层厚为0.3～2.0mm的高分子粉末，将上述两层粉末预热至设定温度，所述设定温度比高分子粉末的熔点低10～150°C；采用CO

摘要： 本公开关注于一种选择性透射电磁辐射、尤其是X射线辐射的滤线栅，其具有至少一个借助于选择性激光烧结由基本为辐射不能穿透的粉末材料建造的结构元件(2)，并且它还公开了一种对选择性透射电磁辐射的滤线栅进行制造的方法，其包括借助于选择性激光烧结由基本为辐射不能穿透的粉末材料生成至少一种结构元件(2)的步骤。在已经通过选择性激光烧结建造出结构元件之后，所述滤线栅可以是通过模塑或研磨技术无法实现的高度复杂的3D结构。在所述滤线栅的一个实施例中，烧结结构配合通过金属薄板中的孔。

摘要： 本发明提供了一种考虑已烧结粉末层性质的选择性激光烧结铺粉过程离散元建模方法，通过识别封闭计算区域内待烧结区域的颗粒，给颗粒赋具有已烧结层性质的接触模型与热系数，形成已烧结粉末层的仿真模型，对烧结区域再铺粉，以研究粉末材料在选择性激光烧结中的铺粉均匀性。具体步骤为：明确粉末颗粒材料物理参数，在一个三维封闭计算区域内生成颗粒并赋予颗粒基本属性参数；按需求设计三维待烧结模型并将其导入封闭计算域内；逐层铺粉并逐层识别待烧结模型内的颗粒；对识别的颗粒选择合适接触模型及设置相关热系数，获得已烧结粉末层的仿真模型；对烧结区域再铺粉，研究粉末颗粒在已烧结粉末层区域上方的铺粉均匀性。

摘要： 本发明提供了一种在选择性激光烧结铺粉过程中表征烧结层性质的二维离散元建模方法，通过实验获取选择性激光中烧结零件的表面粗糙度曲线，将缩放后的曲线导入二维封闭计算域内，用刚性墙“Wall”替代并赋予其相关属性参数，再生成颗粒对该模型区域铺粉，用以粉末在选择性激光烧结中铺粉均匀性的仿真研究。具体步骤为：通过实验获取烧结零件的表面粗糙度曲线，并引入缩放比系数k获得不同波动程度的曲线，将其导入封闭二维计算区域中；用刚性墙“Wall”替代导入的曲线并定义其接触模型和材料属性，获得具有烧结零件表层性质的离散元模型；新生成颗粒堆积，设置铺粉墙对模型区域铺粉；对颗粒在具有烧结零件表层性质的离散元模型上的铺粉均匀性进行研究。

摘要： 本发明提供了一种在选择性激光烧结铺粉过程中考虑零件烧结层表面形貌特性的三维离散元建模方法，通过实验获取选择性激光烧结中烧结零件的表面粗糙度曲线，将缩放后的曲线导入已生成颗粒层的封闭计算域内，调整颗粒位置、更改颗粒属性获得具有烧结零件表面形貌及性质的三维离散元模型。具体步骤为：通过实验获取烧结零件的表面粗糙度曲线，建立三维封闭计算域并生成颗粒层，将缩放后的粗糙度曲线导入封闭计算域内并删除中心坐标高于曲线的颗粒，再赋予颗粒具有烧结层性质的接触模型与热系数，获得具有已烧结零件表面形貌及性质的离散元模型，导入铺粉刮板对烧结区域铺粉，研究颗粒在具有烧结层表面形貌及性质的离散元模型上的铺粉均匀性。

摘要： 本发明提供了一种用于选择性激光烧结的高层厚低温烧结方法，包括如下步骤：首先在工作缸活塞上铺设层厚为0.01～0.05mm的金属粉末，然后在所述金属粉末上铺设层厚为0.3～2.0mm的高分子粉末，将上述两层粉末预热至设定温度，所述设定温度比高分子粉末的熔点低10～150°C；采用CO2激光器对上述两层粉末进行烧结，使得高分子粉末被融化，然后再采用光纤激光器进行烧结；重复步骤1和2，直至工件烧结完成得到工件。本发明的高层厚低温烧结方法极大加快了选择性激光烧结工艺的烧结速度和成形效率，所制备的工件不仅性能优异，表面电阻率，还可以作为很好的抗静电材料。

摘要： 本发明提供了一种用于选择性激光烧结的高层厚烧结方法，包括如下步骤：将质量份数比为30～70：30～70的高分子粉末和金属粉末共混均匀，制得高分子复合粉末材料；将所述高分子复合粉末材料放入以CO2激光器和光纤激光器为混合光源的选择性激光烧结设备中进行烧结，烧结工艺具体为：铺设层厚为0.3～2.0mm的高分子复合粉末材料，将所述高分子复合粉末材料预热至设定温度，所述设定温度比高分子粉末的熔点低5～20°C，首先采用光纤激光器对待烧结层粉末进行烧结，再采用CO2激光器对待烧结层粉末进行烧结，重复所述烧结工艺，直至工件烧结完成。该烧结方法极大提升了烧结速度和成形效率，所制备的工件不仅性能优异，表面电阻低，还可以作为很好的抗静电材料。

摘要： 本实用新型提供一种选择性激光烧结成型缸，其包括：工作台，工作台上具有容纳孔；缸体，缸体的顶部穿设在所述容纳孔中，且缸体的顶面与工作台的台平面平齐；置于缸体内的成型活塞，成型活塞的顶部具有径向延伸的成型凸台，成型凸台的外径与缸体的内径相匹配；置于缸体内壁上且沿缸体轴向延伸的直线导轨，成型活塞与直线导轨滑动连接；置于成型活塞下方的驱动机构，包括相连的步进电机和变直线运动机构，变直线运动机构与成型活塞固定相连，步进电机通过变直线运动机构驱动成型活塞沿直线导轨直线运动。本实用新型的整体结构更为紧凑，减小了整个装置的尺寸。本实用新型还提供一种选择性激光烧结成型装置。