硅溶膠涂料改善SLS覆膜砂性能的研究
發(fā)布時間：2020-11-01 05:14
隨著經濟體系的迅速發(fā)展,工業(yè)領域的競爭也越發(fā)激烈,而傳統(tǒng)鑄造技術已經遠遠不能滿足現代工業(yè)的發(fā)展需求,所以將選擇性激光燒結技術與傳統(tǒng)鑄造技術相結合是一個必然的發(fā)展趨勢。把SLS工藝和精密鑄造結合在一起,可大大省略復雜鑄件鑄造的中間過程,真正意義的把砂型/芯融為一體,并朝一體化方向發(fā)展,為制備復雜的薄壁鑄件提供方便,而直接采用SLS燒結覆膜砂型(芯),為大型的復雜薄壁一體化鑄件的精密、無模、高質量制造提供高效的技術途徑。但是覆膜砂的初強度低,表面質量和透氣性差,又給鑄造技術帶來了另一個新問題,突破這些問題才能推動鑄造業(yè)的持續(xù)發(fā)展。本文選用覆膜砂作為SLS燒結技術的成型材料,研究覆膜砂燒結工藝和后處理工藝,以改善覆膜砂初始性能為目的。歸納了選擇性激光燒結技術的研究現狀,介紹了SLS工藝的成型機理、成型材料、成型設備和成型工藝。分析了影響選擇性激光燒結工藝的影響因素。通過分析覆膜砂的成型機理和成型過程,來確定影響因素,選取掃描速度、激光功率、鋪粉厚度及預熱溫度四個因素,并設計L_(16)(4~5)正交試驗方案,對試驗結果(抗拉強度、抗彎強度、和尺寸精度)進行極差分析,確定了影響選擇性激光燒結覆膜砂的因素,和各因素對其影響程度。確定最終覆膜砂燒結的最佳工藝參數組合。當掃描速度為1800mm/s,激光功率為35W,鋪粉厚度為0.15mm,預熱溫度為60℃,此時覆膜砂燒結件的成型質量最優(yōu)。用最優(yōu)工藝制備成型件,得到覆膜砂燒結件,但是其性能還不足以用于精密鑄造中,還需要對其進行性能上的改善。先對成型件進行預固化處理,預固化溫度和時間分別為180℃和2h,然后選用溫度不同的硅溶膠涂料對成型件進行涂刷,然后再對其進行后固化處理,得到的制件再對其進行測試。對比研究發(fā)現,涂刷硅溶膠涂料對覆膜砂的性能有一定的改善作用,特別是對其抗拉強度、抗壓強度和透氣性有明顯改善作用,為以后的生產提供了理論依據。
【學位單位】：沈陽大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG242.7;TN249
【部分圖文】：
圖 1.2 SLS 成型原理圖Fig.1.2 SLS forming schematic diagram速成型技術的發(fā)展S 技術最開始出現是 20 世紀 80 年代末，是由 American Texas 大學 De的，隨后 American DTM 公司在 1992 年研究制成 SLS 技術使用設商業(yè)生產[32-33]。相較其他 3D 打印技術，SLS 技術的選材更加多樣更加方便，且最終成型件的物理化學性能良好[34]。SLS 的技術特點面[35-36]：） 應用于 SLS 工藝的原料呈現多樣豐富性，理論上，只要受熱能夠面粘結劑受熱能粘結的粉末材料都可能被用于該技術。） 生產周期短。少則幾小時，多則幾十小時，生產過程中也可以隨
圖 1.4 SLS 成型質量影響因素Fig.1.4 SLS molding quality influence factorsCasalino G[63-65]等學者分析研究了 SLS 燒結工藝，研究出各個參數對制件性影響規(guī)律，主要對表面質量和粗糙度進行了研究，在掃描速度不過低，激光功范圍在 25-60W 的情況下，得到的制件強度和精度都有所提高，同時發(fā)現強度透氣性呈現相互矛盾的狀態(tài)，而且各個參數和力學、透氣性能間都存在的關聯(lián)。Y Tang[59]等學者，通過探討燒結時各參數對制件性能的影響規(guī)律，尤其是對學性能、粗糙度和精度進行了研究和分析。王從軍、李湘生[60]等研究指出造成LS 覆膜砂制件產生誤差的主要來源是模型格式轉換、加工過程中誤差和機器本產生的誤差。李偉榮、伍曉宇[61]等研究出了影響抗壓強度的規(guī)律，影響程度為率＞掃描間距＞鋪粉厚度＞速度。趙劍峰、余承業(yè)等對 SLS 制件精度的影響因做了研究，同時指出相對應的改進方法，從而制備精度較高的零部件。樊自田、
二代HRPS型選擇性激光燒結機Fig.2.1ThesecondgenerationtypeHRPSselectivelasersinteringmachine固化所用設備是101A-2型電熱鼓風恒溫干燥箱，由上海光地儀器設備有限
【相似文獻】
本文編號：2865068
【學位單位】：沈陽大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TG242.7;TN249
【部分圖文】：
圖 1.2 SLS 成型原理圖Fig.1.2 SLS forming schematic diagram速成型技術的發(fā)展S 技術最開始出現是 20 世紀 80 年代末，是由 American Texas 大學 De的，隨后 American DTM 公司在 1992 年研究制成 SLS 技術使用設商業(yè)生產[32-33]。相較其他 3D 打印技術，SLS 技術的選材更加多樣更加方便，且最終成型件的物理化學性能良好[34]。SLS 的技術特點面[35-36]：） 應用于 SLS 工藝的原料呈現多樣豐富性，理論上，只要受熱能夠面粘結劑受熱能粘結的粉末材料都可能被用于該技術。） 生產周期短。少則幾小時，多則幾十小時，生產過程中也可以隨
圖 1.4 SLS 成型質量影響因素Fig.1.4 SLS molding quality influence factorsCasalino G[63-65]等學者分析研究了 SLS 燒結工藝，研究出各個參數對制件性影響規(guī)律，主要對表面質量和粗糙度進行了研究，在掃描速度不過低，激光功范圍在 25-60W 的情況下，得到的制件強度和精度都有所提高，同時發(fā)現強度透氣性呈現相互矛盾的狀態(tài)，而且各個參數和力學、透氣性能間都存在的關聯(lián)。Y Tang[59]等學者，通過探討燒結時各參數對制件性能的影響規(guī)律，尤其是對學性能、粗糙度和精度進行了研究和分析。王從軍、李湘生[60]等研究指出造成LS 覆膜砂制件產生誤差的主要來源是模型格式轉換、加工過程中誤差和機器本產生的誤差。李偉榮、伍曉宇[61]等研究出了影響抗壓強度的規(guī)律，影響程度為率＞掃描間距＞鋪粉厚度＞速度。趙劍峰、余承業(yè)等對 SLS 制件精度的影響因做了研究，同時指出相對應的改進方法，從而制備精度較高的零部件。樊自田、
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本文編號：2865068
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