發(fā)布時間：2023-03-10 22:56

　　用于選擇性激光燒結(SLS)的聚苯乙烯(PS)因其較寬加工溫度范圍、較好流動性以及較高成型精度等特點,常被用于熔模鑄造領域,但由于制件強度不足的問題難以直接作為功能件使用。本文對聚苯乙烯/玻璃纖維(PS/GF)復合粉末的材料制備、SLS成型機理、工藝參數(shù)優(yōu)化等問題進行了深入的理論分析與實驗研究,最終提高了燒結件成型質量,這對于PS粉燒結件直接應用于功能件有重要意義。首先從PS與GF材料性質、材料選取及材料表面處理方法出發(fā),確定了材料制備流程并進行了相關熱學分析。從SLS工作原理、激光傳熱過程與燒結機理三方面全面分析了 PS/GF復合粉末的SLS成型機理。然后系統(tǒng)地分析了 PS/GF復合粉末的SLS成型工藝,確定了部分工藝參數(shù)取值,同時通過不同配比下的燒結實驗,分析總結了不同配比下PS/GF燒結件尺寸精度及彎曲強度的變化規(guī)律及成因。利用掃描電子顯微鏡觀察燒結件內部形態(tài),并確定了最佳PS/GF復合粉末配比。針對燒結過程中出現(xiàn)的翹曲現(xiàn)象進行了理論分析并采用添加支撐層的方法對其進行改善。最后通過一系列的成型實驗,分析總結了不同工藝參數(shù)下PS/GF燒結件尺寸精度及彎曲強度的變化規(guī)律及成因。選取掃...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 SLS工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 聚苯乙烯及其復合材料SLS研究現(xiàn)狀
        1.2.3 玻璃纖維改性聚合物研究現(xiàn)狀
        1.2.4 發(fā)展趨勢
    1.3 本文主要研究內容及章節(jié)安排
2 聚苯乙烯/玻璃纖維復合材料及成型機理研究
    2.1 材料性質
        2.1.1 聚苯乙烯
        2.1.2 玻璃纖維
    2.2 材料制備與熱學分析
        2.2.1 材料選用
        2.2.2 材料表面處理
        2.2.3 材料制備過程
        2.2.4 材料熱學分析
    2.3 聚苯乙烯/玻璃纖維成型機理
        2.3.1 SLS工作原理
        2.3.2 激光對粉床傳熱過程
        2.3.3 聚苯乙烯/玻璃纖維燒結機理
    2.4 本章小結
3 聚苯乙烯/玻璃纖維SLS工藝分析及燒結實驗
    3.1 聚苯乙烯/玻璃纖維SLS工藝分析
        3.1.1 預熱溫度
        3.1.2 激光能量
        3.1.3 單層厚度
        3.1.4 鋪粉方式
        3.1.5 掃描方式
    3.2 配比燒結實驗
        3.2.1 實驗設計
        3.2.2 實驗過程
        3.2.3 實驗結果與分析
        3.2.4 實驗驗證
    3.3 支撐燒結實驗
        3.3.1 翹曲現(xiàn)象
        3.3.2 支撐類型
        3.3.3 支撐掃描速度
        3.3.4 支撐層數(shù)
    3.4 本章小結
4 工藝參數(shù)對燒結質量影響及優(yōu)化
    4.1 尺寸精度與工藝參數(shù)關系
        4.1.1 掃描速度分析
        4.1.2 掃描間距分析
        4.1.3 單層厚度分析
    4.2 彎曲強度與工藝參數(shù)關系
        4.2.1 掃描速度分析
        4.2.2 掃描間距分析
        4.2.3 單層厚度分析
    4.3 工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 實驗材料與儀器
        4.3.2 實驗方法
        4.3.3 實驗結果及分析
    4.4 本章小結
5 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間研究成果



本文編號：3758719