本文關(guān)鍵詞：激光燒結(jié)的木塑制件力學(xué)性能及可加工性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：增材制造技術(shù)中的選擇性激光燒結(jié)(selective laser sintering, SLS),作為發(fā)展較早的一項先進制造技術(shù),因其在小批量、形狀復(fù)雜的零件的快速生產(chǎn)方面具有明顯優(yōu)勢而備受國內(nèi)外研究學(xué)者及企業(yè)青睞。隨著選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的應(yīng)用與推廣,可用耗材成為牽制該技術(shù)發(fā)展的主要因素之一；開發(fā)低能耗、高性能、成本低廉、綠色可持續(xù)性的耗材已成為該技術(shù)領(lǐng)域研究者及應(yīng)用者的關(guān)注熱點。響應(yīng)選擇性激光燒結(jié)可用耗材的發(fā)展需求,研究低成本、綠色環(huán)保、可循環(huán)利用的木塑復(fù)合粉末作為選擇性激光燒結(jié)的可用耗材。本論文以松木粉和改性聚醚砜樹脂(PES)粉末為主要原料制備P-PES木塑復(fù)合粉末并進行選擇性激光燒結(jié)。實驗中,采用差示掃描量熱儀(DCS)測量主要原材料以及復(fù)合粉末的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,為選擇性激光燒結(jié)實驗預(yù)熱溫度的選取提供參考依據(jù)：多次單層燒結(jié)試驗確定木塑復(fù)合粉末選擇性激光燒結(jié)的工藝參數(shù)可選范圍。通過傅里葉紅外光譜測試曲線圖和木塑SLS制件沖擊斷面的微觀形貌觀察,獲得P-PES木塑復(fù)合粉末選擇性激光燒結(jié)的界面粘結(jié)機理并分析其對力學(xué)性能的影響。探究主要原料的配比、松木粉堿化處理、工藝參數(shù)、環(huán)境溫度變化對木塑SLS制件力學(xué)性能的影響情況。對放于室內(nèi)不同階段的木塑SLS制件的力學(xué)性能進行測量并得到木塑SLS制件在一定周期內(nèi)力學(xué)性能的變化情況。采用實驗設(shè)計方法(design of experiment,DOE),借用Minitab軟件方便快捷地分析SLS工藝參數(shù)多因素對木塑SLS制件力學(xué)性能的影響程度,獲得相關(guān)的數(shù)學(xué)模型,以提高力學(xué)強度為目的優(yōu)化SLS工藝參數(shù)。采用后處理加工改善木塑SLS制件的密度、力學(xué)性能和防水性：研究木塑制件的可加工性,通過實驗確定木塑SLS制件的最小加工尺寸,采用機械鉆孔方式獲得內(nèi)徑小于2mm的孔并得到加工參數(shù)范圍；采用榫結(jié)構(gòu)、釘連接和膠結(jié)合方式組裝連接木塑SLS制件,獲得激光燒結(jié)方向?qū)υ�、滲蠟件、滲樹脂件的握釘力的影響規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：增材制造 選擇性激光燒結(jié) 木塑復(fù)合粉末 力學(xué)性能 可加工性
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB33;TN249
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 增材制造技術(shù)概述9-11
• 1.1.1 增材制造技術(shù)的原理9-10
• 1.1.2 增材制造技術(shù)的特點及現(xiàn)有難題10-11
• 1.2 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢11-14
• 1.2.1 選擇性激光燒結(jié)的工作過程11
• 1.2.2 國內(nèi)外選擇性激光燒結(jié)可用耗材研究進展11-14
• 1.2.3 選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展趨勢14
• 1.3 木塑復(fù)合材料概述14-15
• 1.4 本課題研究的意義及內(nèi)容15-16
• 1.4.1 研究意義15-16
• 1.4.2 研究內(nèi)容16
• 1.5 課題的來源16-17
• 2 木塑復(fù)合粉末的制備及選擇性激光燒結(jié)實驗17-28
• 2.1 選擇性激光燒結(jié)可用耗材的選用原則17-18
• 2.2 木塑復(fù)合粉末原材料組成及微觀形貌表征18-21
• 2.2.1 木粉原料18-20
• 2.2.2 熱塑性高分子材料20-21
• 2.2.3 其他材料組分21
• 2.3 木塑復(fù)合粉末主要原材料的水分、灰分測定及成本分析21-22
• 2.3.1 木塑復(fù)合粉末主要原材料的水分測定21
• 2.3.2 木塑復(fù)合粉末主要原材料的灰分測定21-22
• 2.3.3 木塑復(fù)合粉末的成本分析22
• 2.4 木塑復(fù)合粉末的制備工藝過程22-24
• 2.4.1 未堿化木塑復(fù)合粉末的制備工藝22-23
• 2.4.2 堿化木塑復(fù)合粉末的制備工藝23-24
• 2.5 木塑復(fù)合粉末選擇性激光燒結(jié)實驗24-27
• 2.5.1 快速成型機設(shè)備24
• 2.5.2 三維模型的建立及切片處理24-25
• 2.5.3 預(yù)熱溫度的設(shè)置25-26
• 2.5.4 工藝參數(shù)的設(shè)置26-27
• 2.6 本章小結(jié)27-28
• 3 木塑制件力學(xué)性能的測試與分析28-43
• 3.1 木塑制件的力學(xué)性能測試方法28-29
• 3.1.1 力學(xué)測試樣件的制作28
• 3.1.2 力學(xué)測試實驗設(shè)備及測試條件28-29
• 3.2 木塑復(fù)合粉末界面粘結(jié)作用對制件力學(xué)性能的影響29-33
• 3.2.1 木塑制件的化學(xué)鍵理論分析29-30
• 3.2.2 木塑制件的界面浸潤吸附理論分析30-31
• 3.2.3 木塑制件的界面擴散理論分析31-32
• 3.2.4 木塑制件的機械互鎖理論分析32-33
• 3.3 木塑制件力學(xué)性能的影響因素研究33-39
• 3.3.1 木塑主要原料配比對制件力學(xué)性能的影響33-35
• 3.3.2 堿化松木粉對制件力學(xué)性能的影響35-36
• 3.3.3 工藝參數(shù)對制件力學(xué)性能的影響及參數(shù)優(yōu)化36-39
• 3.4 木塑制件老化過程中力學(xué)性能的變化情況39-40
• 3.5 環(huán)境溫度變化對木塑制件力學(xué)性能的影響40-42
• 3.6 本章小結(jié)42-43
• 4 木塑制件可加工性研究43-54
• 4.1 木塑制件的后處理加工43-46
• 4.1.1 SLS制件后處理加工概述43-44
• 4.1.2 木塑制件的后處理工藝44-45
• 4.1.3 后處理對木塑制件的力學(xué)性能影響45-46
• 4.1.4 后處理對木塑制件吸水性的影響46
• 4.2 木塑制件的機械加工46-48
• 4.2.1 木塑制件的鉆孔加工46-48
• 4.2.2 木塑制件的打磨加工48
• 4.3 木塑制件的組裝與連接48-53
• 4.3.1 木材、塑料及木塑制品的主要組裝及連接方式48-50
• 4.3.2 木塑制件的組裝及連接方式50-53
• 4.4 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-60
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 致謝61-62

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本文編號：509130