选择性激光烧结翘曲变形抑制研究

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选择性激光烧结(SLS)是发展最快、最为成功且已经商业化的快速成形(RP)方法之一,由于其烧结粉末材料选材广泛、适用性广,可直接烧结零件等,因此在现代制造业中受到越来越广泛的重视。翘曲变形现象始终是SLS工艺的一个难题,翘曲变形对成型精度影响最大,造成很大的尺寸、形位误差,甚至导致加工无法进行。为了使制件的成形精度提高,本论文展开了对翘曲变形抑制的研究。本课题“翘曲变形抑制的研究”,基于新技术在新工艺中的应用,采用实验和理论分析的方法,研究翘曲变形的抑制,提高制件的成形精度。在认真学习和研究前人成果的基础上,结合一系列的工艺实验,利用正交实验方法,设计了四因素三水平的正交实验,根据方差分析方法,得出了PS材料最佳工艺参数组合和各工艺参数的影响规律,同时结合实验经验得出合理的解决方案。温度控制和添加工艺支撑一直是抑制翘曲变形的技术关键,适当的温度场可以使层内的温度梯度更趋合理,从而有助于消除热应力,预热温度和加工实体温度的过渡,降温均匀,也可以很好的解决翘曲的问题。同时添加工艺支撑也是对制造复杂制件的精度很好的保证,也能把翘曲变形控制在合理范围内。接着,通过对烧结精度的影响和修正系数的调整实验,确定了新的工艺软件的较为合理的默认工艺参数,实现了加工自动化。
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