發(fā)布時(shí)間：2022-01-07 17:51

　　為提升燒結(jié)成型質(zhì)量,使工藝參數(shù)設(shè)定更具有定量表征,提出了基于響應(yīng)面法的激光燒結(jié)成型工藝參數(shù)優(yōu)化方法。設(shè)計(jì)激光燒結(jié)材料尺寸精準(zhǔn)度為優(yōu)化指標(biāo),根據(jù)響應(yīng)面模型架構(gòu)和評(píng)估系數(shù)分析各類因素單獨(dú)作用與交互作用對(duì)材料尺寸誤差率的影響程度,該程度通過(guò)等高線形狀進(jìn)行判定,以判定結(jié)果創(chuàng)建響應(yīng)面法的工藝參數(shù)二次回歸擬合表達(dá)式,使參數(shù)可靠性得到保證,實(shí)現(xiàn)激光燒結(jié)成型工藝參數(shù)的優(yōu)化。結(jié)果表明,本文方法能夠獲得相應(yīng)材料的對(duì)應(yīng)參數(shù)影響值與最優(yōu)工藝參數(shù),使成型產(chǎn)品具有較好的精準(zhǔn)性與更高的質(zhì)量。 

【文章來(lái)源】：激光雜志. 2020,41(12)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

各影響因素與尺寸誤差率的關(guān)系示意圖

采用掃描電鏡對(duì)燒結(jié)成型物件內(nèi)燒結(jié)層的上、下表面及其斷面完成剖析，以對(duì)激光燒結(jié)成型的質(zhì)量與精度進(jìn)行驗(yàn)證。上圖所示為放大80倍數(shù)后的成型結(jié)果燒結(jié)層的上、下表面掃描電鏡圖像。通過(guò)圖片可以看出，經(jīng)過(guò)燒結(jié)成型，粉末外表層仍然存在未熔化部分，熔化的位置只有各粉末顆粒的交界處，這足以將粉末相互粘黏在一起。上表面圖2(a)中顯示的不規(guī)則圖形是熔化的材料在電鏡下的形態(tài)，因?yàn)樵搱D形較多，因此說(shuō)明上表面的粉末熔化范圍較大;下表面圖2(b)里不規(guī)則圖形數(shù)量較少，形狀規(guī)則的白色顆粒卻比較多，這代表下表面的粉末熔化范圍較小。綜上，粉末相互粘黏的主動(dòng)力為上層的上表面熔化材料，下層的下表面起到的作用是輔助粘黏，而且上表面吸收的能量也較下表面多，符合激光加熱原理與燒結(jié)層實(shí)際情況。

圖3為基于工藝參數(shù)優(yōu)化與任意參數(shù)燒結(jié)成型物件的斷面掃描電鏡圖像。將兩圖對(duì)比分析后，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)參數(shù)優(yōu)化的物件內(nèi)部(圖3(a)所示)緊密度有顯著提升，空白部分在減少;而基于任意參數(shù)燒結(jié)成型的物件內(nèi)部(圖3(b)所示)，相比于圖3(a)，其空白處顯然又大又多，成型緊密效果特別不理想。綜上所述，采用本文方法優(yōu)化工藝參數(shù)，不僅令燒結(jié)成型結(jié)果更加緊密，而且大幅度提升機(jī)械性能。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦合金粉末的選擇性激光熔化成型精度研究[J]. 葛亞楠,武美萍,冒浴沂,韓基泰.  熱加工工藝. 2019(20)
[2]激光熔覆成型的各向異性表征方法研究現(xiàn)狀[J]. 劉穎,董麗虹,王海斗.  材料導(dǎo)報(bào). 2019(21)
[3]固溶處理溫度對(duì)激光選區(qū)熔化成型Ti-6Al-4V鈦合金摩擦磨損性能的影響[J]. 李明,劉洋,徐懷忠,肖冬明.  材料熱處理學(xué)報(bào). 2019(08)
[4]激光選區(qū)熔化零件成型縱向裂縫分析及解決辦法[J]. 王旭琴,孫靖,李鵬,丘廉芳,王飛.  應(yīng)用激光. 2019(03)
[5]激光工藝參數(shù)對(duì)快速成型Zr基非晶合金組織與性能的影響[J]. 郭躍東,邢昌,王剛,王微,檀財(cái)旺,張光勝.  兵器材料科學(xué)與工程. 2019(05)
[6]PS/PMMA復(fù)合材料選區(qū)激光燒結(jié)成型收縮率[J]. 楊來(lái)俠,桂玉蓮,白祥,杜康.  工程塑料應(yīng)用. 2019(04)
[7]選擇性激光燒結(jié)與凝膠注模成型制備高強(qiáng)度低導(dǎo)熱系數(shù)石墨/陶瓷復(fù)合材料[J]. 吳海華,孫瑜,陳奎,李亞峰.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2019(09)
[8]選區(qū)激光熔化成型懸垂結(jié)構(gòu)特征模擬分析[J]. 林會(huì)杰,沈理達(dá),姜金輝,謝德巧,梁繪昕,范欽春.  航空學(xué)報(bào). 2018(07)
[9]熱處理對(duì)激光選區(qū)熔化成型CoCrMo合金性能影響研究[J]. 張國(guó)慶,李晉,李俊鑫,張成光,王安民.  紅外與激光工程. 2018(01)
[10]選擇性激光燒結(jié)PS/PET/GF復(fù)合粉末工藝參數(shù)的研究[J]. 楊來(lái)俠,陳夢(mèng)瑤,賴明月,陳雪峰.  塑料工業(yè). 2018(01)



本文編號(hào)：3574994