[服務(wù)項(xiàng)目]主題： SLS 技術(shù)原理特點(diǎn)及燒結(jié)工藝- ... 發(fā)布者： 康速3d打印
05/13/2016
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SLS 技術(shù)原理特點(diǎn)及燒結(jié)工藝-3D打印加工
3D打印技術(shù)正在快速改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式和生活方式，作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視并積極推廣該技術(shù)。不少專家認(rèn)為，以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、個(gè)性化、定制化為特點(diǎn)的3D打印技術(shù)為代表的新制造技術(shù)將推動(dòng)第三次工業(yè)革命。
接下來(lái)3D打印加工企業(yè)來(lái)為大家講述——SLS 技術(shù)原理特點(diǎn)及燒結(jié)工藝
SLS 技術(shù)原理及其特點(diǎn) ：
整個(gè)工藝裝置由粉末缸和成型缸組成,工作粉末缸活塞(送粉活塞)上升,由鋪粉輥將粉末在成型缸活塞(工作活塞)上均勻鋪上一層,計(jì)算機(jī)根據(jù)原型的切片模型控制激光束的二維掃描軌跡,有選擇地?zé)Y(jié)固體粉末材料以形成零件的一個(gè)層面。完成一層后,工作活塞下降一個(gè)層厚,鋪粉系統(tǒng)鋪上新粉,控制激光束再掃描燒結(jié)新層。如此循環(huán)往復(fù),層層疊加,直到三維零件成型。
SLS工藝采用半固態(tài)液相燒結(jié)機(jī)制，粉體未發(fā)生完全熔化，雖可在一定程度上降低成形材料積聚的熱應(yīng)力，但成形件中含有未熔固相顆粒，直接導(dǎo)致孔隙率高、致密度低、拉伸強(qiáng)度差、表面粗糙度高等工藝缺陷，在SLS 半固態(tài)成形體系中，固液混合體系粘度通常較高，導(dǎo)致熔融材料流動(dòng)性差，將出現(xiàn) SLS 快速成形工藝特有的冶金缺陷——“球化”效應(yīng)。球化現(xiàn)象不僅會(huì)增加成形件表面粗糙度，更會(huì)導(dǎo)致鋪粉裝置難以在已燒結(jié)層表面均勻鋪粉后續(xù)粉層，從而阻礙SLS 過(guò)程順利開展。由于燒結(jié)好的零件強(qiáng)度較低,需要經(jīng)過(guò)后處理才能達(dá)到較高的強(qiáng)度并且制造的三維零件普遍存在強(qiáng)度不高、精度較低及表面質(zhì)量較差等問(wèn)題。 在SLS出現(xiàn)初期，相對(duì)于其他發(fā)展比較成熟的快速成型方法，選擇性激光燒結(jié)具有成型材料選擇范圍廣，成型工藝比較簡(jiǎn)單（無(wú)需支撐）等優(yōu)點(diǎn)。但由于成型過(guò)程中的能量來(lái)源為激光，激光器的應(yīng)用使其成型設(shè)備的成本較高，隨著2000 年之后激光快速成形設(shè)備的長(zhǎng)足進(jìn)步（表現(xiàn)為先進(jìn)高能光纖激光器的使用、鋪粉精度的提高等），粉體完全熔化的冶金機(jī)制被用于金屬構(gòu)件的激光金屬快速成型。
SLS 技術(shù)燒結(jié)工藝：
材料不同，具體的燒結(jié)工藝也有所不同。
第一點(diǎn)：
高分子粉末材料燒結(jié)工藝 其過(guò)程分為前處理、粉層燒結(jié)疊加以及后處理三個(gè)階段。 前處理：此階段主要完成模型的三維CAD造型，并經(jīng)STL數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換后輸入到粉末激光燒結(jié)快速成型系統(tǒng)中。
粉層激光燒結(jié)疊加：在這個(gè)階段，設(shè)備根據(jù)原型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在設(shè)定的建造參數(shù)下，自動(dòng)完成原型的逐層粉末燒結(jié)疊加過(guò)程。當(dāng)所有疊層自動(dòng)燒結(jié)疊加完成后，需要將原型在成型缸中緩慢冷卻至40℃以下，取出原型并進(jìn)行后處理。 后處理：激光燒結(jié)后的PS原型件強(qiáng)度很弱，需要根據(jù)使用要求進(jìn)行滲蠟或滲樹脂等補(bǔ)強(qiáng)處理。
第二點(diǎn)：
金屬零件間接燒結(jié)工藝 該工藝的過(guò)程主要分為三個(gè)階段：SLS原型件（綠件）的制作、粉末燒結(jié)件（褐件）的制作、金屬熔滲后處理。 SLS原型件的制作階段過(guò)程為CAD模型——分層切片——激光燒結(jié)（SLS）——RP原型（綠件），此階段的關(guān)鍵在于，如何選用合理的粉末配比和加工工藝參數(shù)實(shí)現(xiàn)原型件的制作。 “褐件”制作階段過(guò)程為二次燒結(jié)（800℃）——三次燒結(jié)（1080℃），此階段的關(guān)鍵在于，燒失原型件中的有機(jī)雜質(zhì)獲得具有相對(duì)準(zhǔn)確形狀和強(qiáng)度的金屬結(jié)構(gòu)體。 金屬熔滲階段過(guò)程為二次燒結(jié)（800℃）——三次燒結(jié)（1080℃）——金屬熔滲——金屬件。此階段的關(guān)鍵在于，選用合適的熔滲材料及工藝，以獲得較致密的金屬零件。
第三點(diǎn)：
金屬零件直接燒結(jié)工藝 基于SLS工藝的金屬零件直接制造工藝流程為：CAD模型——分層切片——激光燒結(jié)（SLS）——RP原型零件——金屬件 。
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最后更新: 2016-05-13 15:00:26
