选择性激光烧结用复合蜡粉的制备与成型工艺研究

摘要

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、收缩的根本原因和与烧结工艺的关系,还专研了翘曲变形的根本原因、发展趋势,并提出减小翘曲的有用措施。
　　对蜡粉试样进行了浸蜡后处理配比试验。实验证明,经浸蜡后处理的制件,其致密度和强度均有显著提高。对烧结件浸蜡前后的断面进行电镜扫描,发现浸蜡后的制件内部孔隙数量少、进一步证实经后处理的制件致密度高。

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1. 绪论

1.1 快速成型技术概述

1.2 选题来源、背景、研究内容和意义

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[35]

2.3 优化后复合蜡粉的微观形貌及主要性能指标

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

3.4 烧结工艺参数正交实验

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[48]

4.2 新型复合蜡粉SLS成型精度难点分析

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[68]

结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢