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点击 16回答 1 2020-12-11 15:34

选区激光烧结3D打印技术SLS工艺技术原理及其特点

已解决 悬赏分:5 - 解决时间 2020-12-15 11:49
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最佳答案
支持 0 反对 0 举报 2020-12-11 15:44
整个工艺装置由粉末缸和成型缸组成,工作粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由铺粉辊将粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均匀铺上一层,计算机根据原型的切片模型控制激光束的二维扫描轨迹,有选择地烧结固体粉末材料以形成零件的一个层面。完成一层后,工作活塞下降一个层厚,铺粉系统铺上新粉,控制激光束再扫描烧结新层。如此循环往复,层层叠加,直到三维零件成型。

SLS工艺采用半固态液相烧结机制,粉体未发生完全熔化,虽可在一定程度上降低成形材料积聚的热应力,但成形件中含有未熔固相颗粒,直接导致孔隙率高、致密度低、拉伸强度差、表面粗糙度高等工艺缺陷,在SLS半固态成形体系中,固液混合体系粘度通常较高,导致熔融材料流动性差,将出现SLS快速成形工艺特有的冶金缺陷——“球化”效应。球化现象不仅会增加成形件表面粗糙度,更会导致铺粉装置难以在已烧结层表面均匀铺粉后续粉层,从而阻碍SLS过程顺利开展。

由于烧结好的零件强度较低,需要经过后处理才能达到较高的强度并且制造的三维零件普遍存在强度不高、精度较低及表面质量较差等问题。在SLS出现初期,相对于其他发展比较成熟的快速成型方法,选择性激光烧结具有成型材料选择范围广,成型工艺比较简单(无需支撑)等优点。但由于成型过程中的能量来源为激光,激光器的应用使其成型设备的成本较高,随着2000年之后激光快速成形设备的长足进步(表现为先进高能光纤激光器的使用、铺粉精度的提高等),粉体完全熔化的冶金机制被用于金属构件的激光快速成形。选择性激光烧结技术(SLS)已被类似更为先进的技术代替。
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