论文部分内容阅读
选择性激光烧结技术是快速原型方法中较为成熟的一种先进制造技术,集计算机控制、CAD/CAM、精密伺服驱动、激光技术、新材料技术于一身,因其原材料取材范围广、制造柔性高、加工过程无需支持等优点得到了广泛的关注。但原材料成本高,不可循环使用是制约激光烧结快速原型技术发展及推广的瓶颈。在综述了选择性激光烧结技术原材料发展现状及趋势的基础上,提出了以一种成本较低的木塑复合材料作为选择性激光烧结的成型材料,并且该材料是一种绿色环保、可降解、可循环使用的复合材料。本文针对选择性激光烧结技术进行材料设计,采用正交实验设计的方法,分析了木粉碱化、降粘剂等添加剂的相关作用,得到了一种新的可作为激光烧结原材料的木塑复合材料的成份配方。阐述了粉末烧结的成型机理,通过成型实验、强度测试以及利用扫描电镜进行微观观察,研究了预热温度、激光功率、扫描速度、扫描间距及分层厚度等不同工艺参数对于粉末烧结过程以及成型件性能的影响。得到一组适合于木塑复合材料选择性激光烧结的优化工艺参数。最后针对于成型件孔隙率较大、强度不高的缺点进行了相关后处理研究,选取了成本较低且应用较简单的石蜡作为后处理材料。分析了木塑复合材料渗蜡处理的作用机理,设计了合适的后处理工艺流程,分析了渗蜡后处理对于制件精度的影响。通过对后处理件进行性能测试并与处理前的原型件对比,得知经过后处理的原型件在机械性能及表面质量上有了大幅度提高。