选择性激光烧结用复合蜡粉的制备与成型工艺研究
发布时间:2021-10-15 14:25
烧结材料中的精铸蜡粉的研究是目前世界上研究的热点,利用精铸蜡粉制造出来的产品不仅精度高而且表面光洁。而现阶段的精铸蜡粉,由于收缩大、翘曲严重、工艺不成熟等缺点严重影响其推广使用。本论文主要讲述如何制备适合于选区激光烧结的复合蜡粉材料。本文主要研究内容和结论如下:依根据烧结粉末材料及其性能的要求,钻研新型复合蜡粉料的制备工艺,并采用正交试验法,蜡粉进行改性。最后得到复合蜡粉材料的最佳配方:蜡粉基料混合物98.80%;抗静电剂0.05%;光吸收剂0.30%;表面活性剂0.70%。优化后的粉末的性能测试:30μm是蜡粉的平均粒径,维卡软化点65℃,灰分0.32%,松装密度0.15g cm-3。研究了复合蜡粉激光烧结工艺参数的优化,以影响原型的精度和烧结密实度为评价指标,采用正交实验的方法,进行烧结新型复合蜡粉工艺试验,采用方差分析的方法,最佳工艺参数以获得复合蜡粉SLS:16W激光功率,1400毫米/秒的速度扫描,0.15mm粉末厚度,60℃预热温度。全面剖析影响原型件精度的主要因素,把重心放在专研新型复合蜡粉烧结成形的两个难点--收缩大和翘曲变形严重。定性分析成型收缩的构成、收缩的根本原因...
【文章来源】:中北大学山西省
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
目录
1. 绪论
1.1 快速成型技术概述
1.1.1 快速成型技术的发展
1.1.2 选区激光烧结技术的原理及特点
1.1.3 选区激光烧结技术的主要应用
1.2 选题来源、背景、研究内容和意义
1.2.1 课题来源
1.2.2 选题背景
1.2.3 研究内容及意义
2. 复合蜡粉的制备方法
2.1 选择性激光烧结对烧结材料的要求
2.2 复合蜡粉的制备
2.2.1 复合蜡粉基体材料的选择
2.2.2 复合蜡粉助剂的选择
2.2.3 制备工艺
2.2.4 复合蜡粉配比优化实验
2.3 优化后复合蜡粉的微观形貌及主要性能指标
2.3.1 复合蜡粉颗粒微观形貌
2.3.2 复合蜡粉主要性能指标
2.4 本章小结
3. 复合蜡粉的选择性激光烧结工艺试验研究
3.1 选择性激光烧结实验设备
3.2 选择性激光烧结实验材料
3.3 烧结实验工艺参数的确定
3.3.1 预热温度的确定
3.3.2 铺粉厚度的确定
3.3.3 激光功率和扫描速度的确定
3.4 烧结工艺参数正交实验
3.4.1 正交实验方案设计
3.4.2 正交实验影响因素
3.4.3 正交实验
3.4.4 复合蜡粉的选择性激光烧结件
3.6 本章小结
4. 制件精度研究
4.1 影响制件尺寸精度因素分析
4.1.1 设备误差
4.1.2 零件造型对制件精度的影响
4.1.3 成型工艺参数对制件精度的影响
4.1.4 烧结制件材料及特性的影响
4.1.5 成型后环境变化引起的误差
4.2 新型复合蜡粉 SLS 成型精度难点分析
4.2.1 成型收缩
4.2.2 翘曲变形
4.3 本章小结
5. 原型件浸蜡后处理工艺研究
5.1 原型件后处理目的
5.2 后处理工艺路线
5.3 微观结构分析
5.4 精铸蜡粉成型件进行精铸实验
5.5 防止蜡型缺陷产生方法
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]快速成型技术的现状及发展趋势[J]. 张朝刚. 硅谷. 2013(16)
[2]精铸蜡粉激光烧结成型工艺试验研究[J]. 王建宏,夏建强,张国伟,白培康,程军. 铸造设备与工艺. 2012(02)
[3]快速成型技术综述[J]. 蒋伟辅. 机械工程与自动化. 2011(06)
[4]激光选区快速成型技术在铸造行业的应用[J]. 王雅先. 铸造技术. 2010(09)
[5]聚乙烯蜡微粉的制备工艺的比较和选择[J]. 李瑞容,廖传华. 塑料工业. 2009(04)
[6]SLS翘曲变形计算与扫描方式优化[J]. 傅蔡安,陈佩胡. 机械科学与技术. 2008(10)
[7]新型复合蜡粉激光选区烧结成型工艺研究[J]. 左堂海,王鹏程,田芳,张立明,云雪峰. 热加工工艺. 2008(19)
[8]选择性激光烧结复合尼龙粉末的制备及成型机理研究[J]. 崔意娟,白培康,王建宏,刘斌. 硅酸盐通报. 2008(01)
[9]SLS模料特性及熔模铸造工艺研究[J]. 杨劲松,沈其文,史玉生,闵海涛,柯美华,罗守信. 特种铸造及有色合金. 2007(01)
[10]高分子材料在选区激光烧结中的研究和应用现状[J]. 肖慧萍,曹家庆,范红青,余欢,梁红波. 江西化工. 2006(04)
博士论文
[1]聚合物及其复合粉末的制备与选择性激光烧结成形研究[D]. 闫春泽.华中科技大学 2009
[2]塑料功能件与复杂铸件用选择性激光烧结材料的研究[D]. 杨劲松.华中科技大学 2008
[3]选择性激光烧结高分子材料及其制件性能研究[D]. 汪艳.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]混合溶剂法制备微/纳米颗粒的研究[D]. 刘宝刚.青岛科技大学 2012
[2]SLS高分子粉料成型工艺参数及成型质量的比较研究[D]. 李小城.内蒙古工业大学 2007
[3]选择性激光烧结用复合尼龙粉改性技术研究[D]. 王建宏.中北大学 2007
[4]复合尼龙粉末选择性激光烧结成型工艺的研究[D]. 于千.中北大学 2006
[5]尼龙材料SLS快速成型技术研究[D]. 许超.中国工程物理研究院 2005
本文编号:3438126
【文章来源】:中北大学山西省
【文章页数】:66 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
目录
1. 绪论
1.1 快速成型技术概述
1.1.1 快速成型技术的发展
1.1.2 选区激光烧结技术的原理及特点
1.1.3 选区激光烧结技术的主要应用
1.2 选题来源、背景、研究内容和意义
1.2.1 课题来源
1.2.2 选题背景
1.2.3 研究内容及意义
2. 复合蜡粉的制备方法
2.1 选择性激光烧结对烧结材料的要求
2.2 复合蜡粉的制备
2.2.1 复合蜡粉基体材料的选择
2.2.2 复合蜡粉助剂的选择
2.2.3 制备工艺
2.2.4 复合蜡粉配比优化实验
2.3 优化后复合蜡粉的微观形貌及主要性能指标
2.3.1 复合蜡粉颗粒微观形貌
2.3.2 复合蜡粉主要性能指标
2.4 本章小结
3. 复合蜡粉的选择性激光烧结工艺试验研究
3.1 选择性激光烧结实验设备
3.2 选择性激光烧结实验材料
3.3 烧结实验工艺参数的确定
3.3.1 预热温度的确定
3.3.2 铺粉厚度的确定
3.3.3 激光功率和扫描速度的确定
3.4 烧结工艺参数正交实验
3.4.1 正交实验方案设计
3.4.2 正交实验影响因素
3.4.3 正交实验
3.4.4 复合蜡粉的选择性激光烧结件
3.6 本章小结
4. 制件精度研究
4.1 影响制件尺寸精度因素分析
4.1.1 设备误差
4.1.2 零件造型对制件精度的影响
4.1.3 成型工艺参数对制件精度的影响
4.1.4 烧结制件材料及特性的影响
4.1.5 成型后环境变化引起的误差
4.2 新型复合蜡粉 SLS 成型精度难点分析
4.2.1 成型收缩
4.2.2 翘曲变形
4.3 本章小结
5. 原型件浸蜡后处理工艺研究
5.1 原型件后处理目的
5.2 后处理工艺路线
5.3 微观结构分析
5.4 精铸蜡粉成型件进行精铸实验
5.5 防止蜡型缺陷产生方法
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]快速成型技术的现状及发展趋势[J]. 张朝刚. 硅谷. 2013(16)
[2]精铸蜡粉激光烧结成型工艺试验研究[J]. 王建宏,夏建强,张国伟,白培康,程军. 铸造设备与工艺. 2012(02)
[3]快速成型技术综述[J]. 蒋伟辅. 机械工程与自动化. 2011(06)
[4]激光选区快速成型技术在铸造行业的应用[J]. 王雅先. 铸造技术. 2010(09)
[5]聚乙烯蜡微粉的制备工艺的比较和选择[J]. 李瑞容,廖传华. 塑料工业. 2009(04)
[6]SLS翘曲变形计算与扫描方式优化[J]. 傅蔡安,陈佩胡. 机械科学与技术. 2008(10)
[7]新型复合蜡粉激光选区烧结成型工艺研究[J]. 左堂海,王鹏程,田芳,张立明,云雪峰. 热加工工艺. 2008(19)
[8]选择性激光烧结复合尼龙粉末的制备及成型机理研究[J]. 崔意娟,白培康,王建宏,刘斌. 硅酸盐通报. 2008(01)
[9]SLS模料特性及熔模铸造工艺研究[J]. 杨劲松,沈其文,史玉生,闵海涛,柯美华,罗守信. 特种铸造及有色合金. 2007(01)
[10]高分子材料在选区激光烧结中的研究和应用现状[J]. 肖慧萍,曹家庆,范红青,余欢,梁红波. 江西化工. 2006(04)
博士论文
[1]聚合物及其复合粉末的制备与选择性激光烧结成形研究[D]. 闫春泽.华中科技大学 2009
[2]塑料功能件与复杂铸件用选择性激光烧结材料的研究[D]. 杨劲松.华中科技大学 2008
[3]选择性激光烧结高分子材料及其制件性能研究[D]. 汪艳.华中科技大学 2005
硕士论文
[1]混合溶剂法制备微/纳米颗粒的研究[D]. 刘宝刚.青岛科技大学 2012
[2]SLS高分子粉料成型工艺参数及成型质量的比较研究[D]. 李小城.内蒙古工业大学 2007
[3]选择性激光烧结用复合尼龙粉改性技术研究[D]. 王建宏.中北大学 2007
[4]复合尼龙粉末选择性激光烧结成型工艺的研究[D]. 于千.中北大学 2006
[5]尼龙材料SLS快速成型技术研究[D]. 许超.中国工程物理研究院 2005
本文编号:3438126
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/3438126.html