鑄造用模具快速成型工藝及性能研究.pdf

1、本文針對聚苯乙烯粉末的選擇性激光燒結(jié)成型工藝及后處理工藝展開了研究，旨在替代砂型鑄造時使用的木模。
　?。?）回顧了選擇性激光燒結(jié)的研究現(xiàn)狀，介紹了SLS工藝成型原理、成型設(shè)備、成型材料、成型優(yōu)勢以及在鑄造模具領(lǐng)域中的應(yīng)用。
　　（2）通過分析聚苯乙烯粉末的成型機理及過程，選取掃描速度、激光功率、粉缸溫度及預(yù)熱溫度四個因素，并設(shè)計L16(45)正交試驗方案，對試驗結(jié)果（孔隙率、拉伸強度、沖擊強度）進行極差分析與方差分析，確定

2、了選擇性激光燒結(jié)聚苯乙烯粉末的最佳工藝參數(shù)。當(dāng)掃描速度為2200mm/s，激光功率為32％，粉缸溫度為70℃，預(yù)熱溫度為75℃，PS燒結(jié)件的成型質(zhì)量最好。
　?。?）對正交試驗結(jié)果進行方差與極差分析，并結(jié)合效應(yīng)曲線，總結(jié)了工藝參數(shù)對PS燒結(jié)件的燒結(jié)件機械性能與翹曲變形的影響規(guī)律，結(jié)合聚苯乙烯粉末成型時翹曲變形的機理，提出抑制翹曲變形的方法。
　　結(jié)果表明，PS燒結(jié)件的成型質(zhì)量隨激光功率的增加而提高，掃描速度的增大則降低了成型

3、質(zhì)量。PS燒結(jié)件的機械性能受粉缸溫度及預(yù)熱溫度的影響不明顯，翹曲變形程度則隨粉缸溫度及預(yù)熱溫度的升高而減小。燒結(jié)件發(fā)生翹曲變形的根本原因是PS材料本身的特性、狀態(tài)的變化和燒結(jié)時不斷運動的激光能量源對燒結(jié)層不均勻的加熱而導(dǎo)致燒結(jié)層發(fā)生不均勻收縮。因此，通過設(shè)置合理的工藝參數(shù)及采取適宜的保溫措施等方法減小燒結(jié)粉層上下部分的溫差降低PS燒結(jié)件的翹曲變形。
　?。?）對比后處理前后PS燒結(jié)件性能的變化，討論了PS粉末與環(huán)氧樹脂后處理界面復(fù)