聚苯乙烯粉选择性激光烧结的支撑烧结研究

为了解决聚苯乙烯(PS)粉选择性激光烧结(SLS)成型工艺中制件成型缺陷问题,通过一系列烧结实验,分析了缺陷的种类及原因,利用"二次烧结"现象,以试样Z向尺寸高度和尺寸方差为评价指标,在最优烧结工艺参数支撑扫描速度4 500 mm/s,支撑扫描间隔为3 mm下对不同层数和类型的支撑扫描进行了对比实验。结果表明,支撑扫描可有效改善制件翘曲问题,当支撑层数为8层,支撑类型为网格型时,制件质量较好。     

PS/ABS复合粉末选择性激光烧结工艺参数的实验研究

针对选择性激光烧结件力学性能和尺寸精度差的问题,通过机械混合法制备了聚苯乙烯/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(PS/ABS)的复合粉末。在预热温度85℃、8层网格支撑等条件下,采用单因素实验法研究激光功率、扫描速度、扫描间距和单层厚度对烧结件强度和相对误差的变化规律,并用正交试验对工艺参数进行优化。结果表明,烧结件的弯曲强度随着激光功率的增加而提高,随扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而降低。Z向尺寸相对误差随着激光功率的增加而增大,随着扫描速度、扫描间距和单层厚度的增加而减小;由极差分析可知,激光功率对PS/ABS烧结件弯曲强度和Z向尺寸相对误差的影响最大;最优的工艺参数组合为:激光功率30 W、扫描速度1 200 mm/s、扫描间距0.32 mm和单层厚度0.26 mm,此时烧结件的弯曲强度为7.85 MPa,Z向尺寸相对误差为1.30%。     

EDM石墨电极Hauseman研磨几何可行性研究

简介基于RP技术的整体石墨电极Hauseman研磨原理和特点,对Hauseman研磨过程进行了深入的理论分析,得出了研磨可行性几何条件,并进行了实验验证,对研磨加工和研具制造均有指导意义。     

开放式数控系统

简述开放式数控系统的出现背景、概念和特点 ,提出开放式数控系统发展的指导思想、结构和主要形态 ,论述国内外开放式数控系统发展的概况、面临的问题和未来发展趋势。     

熔融堆积成形过程温度场的模拟研究

为研究在不同咬合方式和不同咬合力下颌骨的受力情况,基于已有的头部CT数据,通过医疗软件Mimics提取下颌骨并建立三维模型,并对下颌骨进行重画网格、构造轮廓线、构造曲面片、构造格栅、拟合曲面等分析. 通过对正常的下颌骨以及3D打印钛合金植入物修复的下颌骨进行对比分析. 研究在不同咬合方式和不同咬合力的情况下,下颌骨的受力情况,分别得到下颌骨不同部位加载下的应力和位移分布情况. 结果表明,在3D打印钛合金植入物修复的下颌骨上加载成年男性前,后牙所能承受的最大咬合力时,下颌骨所受到的应力均小于正常下颌骨所受到的应力.     

扫描速度对激光沉积ER630丝材修复层力学性能与显微组织的影响

采用直接激光沉积法(DLD)在45钢基材上激光沉积ER630丝材,研究了扫描速度对ER630丝材修复层力学性能和组织的影响。结果表明,随着扫描速度的不断提高,ER630修复层中夹渣逐渐增多,且尺寸逐渐增大;扫描速度对ER630丝材修复层密度的影响可忽略不计。在30 mm/s扫描速度下,组织主要为板条柱状马氏体和少量圆胞状奥氏体,随着扫描速度的提高,板条柱状马氏体减少,圆胞状奥氏体逐渐增多。在30 mm/s扫描速度下,激光沉积丝材试样的力学性能与550 ℃时效处理的630不锈钢相当。随着扫描速度的提升,屈服强度与硬度均呈下降趋势,30 mm/s时屈服强度最大,为961.07 MPa,40 mm/s时硬度最大,为428.88 HV。拉伸断口形貌为韧窝断裂或准解理断裂,可见DLD工艺可实现优异的冶金结合;比较30 mm/s扫描速度下的强度,当沉积效率提高至2倍时,仍能得到较好的修复强度。     

PS/化学气相沉积CF选区激光烧结多指标正交试验参数的优化

针对选择性激光烧结(SLS)工艺中聚苯乙烯(PS)粉末烧结件精度不高且强度不能满足实际需求的问题,将经过化学气相沉积法处理的碳纤维(CF)粉末、PS粉末、分散剂和抗静电剂进行机械混合,制备了PS/气相沉积CF复合粉末。以Z向尺寸相对误差、致密度和弯曲强度为实验指标,先采用极差分析法进行单个指标的优化,再利用综合平衡法对多指标正交试验进行整体参数优化分析。结果表明:复合粉末粒度主要分布在30.63~142.00μm;对于PS粉末烧结件,化学气相沉积CF粉末比普通的CF粉末具有更好的改善尺寸精度、填充和增强的效果;烧结件的最佳工艺参数组合为:预热温度为80℃,激光功率为27 W,扫描速度为1 800 mm/s和扫描间距为0.30 mm。此时烧结件的Z向尺寸相对误差为5.47%,致密度为0.626 g/cm3,弯曲强度为10.68 MPa。相比于纯PS粉末烧结件,分别提高了24.55%,30.42%,136.28%。     

GF/碳酸钙复合改性PS选择性激光烧结实验

针对选择性激光烧结工艺中聚苯乙烯(PS)粉末烧结件强度不足的缺点,通过添加玻璃纤维(GF)粉末和碳酸钙粉末制备PS/GF/CaCO_3复合粉末来提高烧结件强度。采用单因素实验法、弯曲强度测试和扫描电子显微镜分析探索了PS/GF/CaCO_3复合粉末烧结件成型的不同工艺参数范围,研究了不同工艺参数对烧结件弯曲强度的影响。结果表明,分层厚度在0.18~0.22 mm范围内,扫描间距在0.25~0.29 mm范围内,扫描速度在1 500~1 800 mm/s内可以确保PS/GF/CaCO_3复合粉末烧结件成型;分层厚度为0.18 mm,扫描间距为0.25 mm,扫描速度为1 500 mm/s时,PS/GF/CaCO_3复合粉末烧结件弯曲强度最高,可达10.94 MPa;在PS/GF/CaCO_3复合粉末烧结件成型的工艺参数范围内,随着分层厚度、扫描间距、扫描速度的增大,弯曲强度降低。     

PS/CF复合粉末激光选区烧结工艺研究

为提高聚苯乙烯粉末烧结件的强度,制备了聚苯乙烯/碳纤维(PS/CF)复合粉末,采用正交实验方法研究了不同工艺参数对PS/CF复合粉末SLS烧结件弯曲强度的影响,确定了最优工艺参数。结果表明,复合粉末试样的弯曲强度最高可达7.49 MPa,比纯PS粉提高2.88倍;弯曲强度随扫描速度和层厚的增大而减小,随预热温度的增加而增大;PS/CF复合粉末的最优工艺参数为扫描速度1 800 mm/s,预热温度85℃,层厚0.18 mm。