激光選區(qū)熔化技術(shù)(Selective Laser Melting,SLM)是一種精密金屬增材制造技術(shù),可以有效地制造高性能的多孔結(jié)構(gòu)零件,多孔結(jié)構(gòu)零件由于具有獨(dú)特的物理特性與優(yōu)越的機(jī)械性能,在工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于傳統(tǒng)的金屬過濾器,具有高度設(shè)計(jì)自由度的SLM技術(shù)為其帶來了結(jié)構(gòu)優(yōu)化創(chuàng)新的機(jī)會(huì),SLM成型的多孔結(jié)構(gòu)為過濾器提供一種新型的過濾介質(zhì)。如何充分發(fā)揮多孔結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)勢(shì)是SLM技術(shù)在過濾器上應(yīng)用所面臨的重要問題。本課題將基于過濾器工作時(shí)的性能需求進(jìn)行多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì),并對(duì)多孔結(jié)構(gòu)中的微細(xì)支柱進(jìn)行工藝研究,探索出一套系統(tǒng)的多孔過濾器設(shè)計(jì)方法與制造工藝。本文主要的研究?jī)?nèi)容與成果如下:1)SLM成型多孔結(jié)構(gòu)中微細(xì)支柱特征工藝研究。歸納SLM成型微細(xì)支柱特征的原理約束并對(duì)傾斜支柱進(jìn)行數(shù)學(xué)參數(shù)化分析,為多孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及成型提供理論基礎(chǔ)。從掃描方式和能量輸入等角度對(duì)SLM成型微細(xì)支柱進(jìn)行工藝優(yōu)化,以成型微細(xì)支柱的形貌和尺寸精度為指標(biāo),結(jié)合統(tǒng)計(jì)分析等方法,獲得優(yōu)化的掃描策略為螺旋30°掃描策略,以及合適的激光延時(shí)參數(shù),并確定低激光功率、低掃描速度和小掃描間距為優(yōu)選的工藝參數(shù)組合。2)網(wǎng)狀過濾...

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 過濾技術(shù)與過濾器簡(jiǎn)介
        1.2.1 過濾機(jī)理
        1.2.2 過濾器的性能指標(biāo)
        1.2.3 金屬過濾器的過濾介質(zhì)
    1.3 激光選區(qū)熔化技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.3.1 SLM技術(shù)成型原理
        1.3.2 SLM成型精細(xì)多孔結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 SLM技術(shù)在過濾器的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
    1.4 課題概述
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
        1.4.3 課題來源
第二章 研究方法
    2.1 激光選區(qū)熔化成型設(shè)備與材料
        2.1.1 激光選區(qū)熔化成型設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)材料
    2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與軟件簡(jiǎn)介
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)軟件
    2.3 SLM成型多孔結(jié)構(gòu)的工藝優(yōu)化研究方法
    2.4 多孔過濾器的設(shè)計(jì)流程
    2.5 本章小節(jié)
第三章 SLM成型微細(xì)支柱特征工藝研究
    3.1 SLM成型微細(xì)支柱的原理約束與參數(shù)分析
        3.1.1 SLM技術(shù)原理對(duì)支柱成型精度的約束
        3.1.2 傾斜支柱的本質(zhì)特征參數(shù)分析
    3.2 掃描方式對(duì)SLM成型微細(xì)支柱精度的影響分析
        3.2.1 掃描策略對(duì)微細(xì)支柱精度的影響分析
        3.2.2 激光延時(shí)參數(shù)對(duì)微細(xì)支柱精度的影響分析
    3.3 能量輸入對(duì)SLM成型微細(xì)支柱精度的影響分析
        3.3.1 能量輸入對(duì)微細(xì)支柱成型形貌的影響
        3.3.2 能量輸入對(duì)微細(xì)支柱成型尺寸的影響
        3.3.3 基于統(tǒng)計(jì)分析的能量輸入因素重要性分析
    3.4 本章小節(jié)
第四章 基于性能需求的多孔過濾器設(shè)計(jì)
    4.1 過濾器的工作性能需求分析
        4.1.1 網(wǎng)狀過濾器的流體動(dòng)力學(xué)仿真
        4.1.2 網(wǎng)狀過濾器的有限元分析
    4.2 多孔結(jié)構(gòu)單元體的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)與性能驗(yàn)證
        4.2.1 多孔結(jié)構(gòu)單元體的拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
        4.2.2 拓?fù)鋬?yōu)化多孔結(jié)構(gòu)的性能驗(yàn)證
    4.3 多孔過濾器的整體優(yōu)化設(shè)計(jì)
        4.3.1 多孔過濾器的外形尺寸設(shè)計(jì)
        4.3.2 多孔過濾器的孔隙率選擇及單元體的填充
    4.4 本章小節(jié)
第五章 SLM成型多孔過濾器實(shí)例分析
    5.1 多孔過濾器的SLM成型
        5.1.1 多孔過濾器的加工工藝參數(shù)設(shè)置
        5.1.2 多孔過濾器的SLM成型效果
    5.2 多孔過濾器的壓降-流量性能測(cè)試
    5.3 本章小節(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附表



本文編號(hào)：3804832