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軌道交通新聞

SLS激光快速成型技術基本原理和工藝的優缺點

星之球科技 來源:天涯社區2012-04-19 我要評論(0 )   

華曙高科指出SLS激光快速成型技術是采用鋪粉輥將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面,并加熱至恰好低于該粉末燒結點的某一溫度,控制系統控制激光束按照該層的截面輪...

      華曙高科指出SLS激光快速成型技術是采用鋪粉輥將一層粉末材料平鋪在已成型零件的上表面,并加熱至恰好低于該粉末燒結點的某一溫度,控制系統控制激光束按照該層的截面輪廓在粉層上掃描,使粉末的溫度升到熔化點,進行燒結并與下面已成型的部分實現粘結。一層完成后,工作臺下降一層厚度,鋪料輥在上面鋪上一層均勻密實粉末,進行新一層截面的燒結,直至完成整個模型。
這項技術與SLA很相似,也是用激光束來掃描各層材料,但SLS的激光器為CO2激光器,成型材料為粉末物質。制作時,粉末被預熱到稍低于其熔點溫度,然后控制激光束來加熱粉末,使其達到燒結溫度,從而使之固化并與上一層粘結到一起。目前燒結的材料主要有標準的鑄造蠟材,標準的工程熱塑性塑料如聚碳酸酯、尼龍、覆膜金屬。現在國內外正在研究陶瓷以及其它工程塑料的燒結成型,下面由華曙高科快速模型給大家分析下SLS激光快速成型技術工藝的優缺點。
優點:(1)可采用多種材料。理論上講,可采用加熱時黏度降低的任何粉末材料,通過材料或各種含黏結劑的涂層顆粒制造任何造型。(2)制造工藝簡單。由于可用材料比較多,該工藝按材料的不同可以直接生產復雜形狀的原型、型腔模三維構建或部件及工具。(3)高精度。該工藝一般能夠達到工件整體范圍內(0.05-2.5)mm的公差。(4)無需支撐結構。疊層過程出現的懸空層可直接由未燒結的粉末來支撐。(5)材料利用率高。該工藝不用支撐,不需制作基底支撐,為常見幾種RP工藝利用率最高的,且價格較便宜。 缺點:(1)表面粗糙。由于原材料是粉狀的,原型建造是由材料粉層經過加熱熔化實現逐層粘結的,因此,原型表面嚴格講是粉粒狀的,因而表面質量不高。(2)燒結過程有異味。SLS工藝中粉層需要激光使其加熱達到熔化狀態,高分子材料或者粉粒在激光燒結時會揮發異味氣體。(3)有時輔助工藝較復雜。拿聚酰胺粉末燒結來說,為避免激光掃描燒結過程中材料因高溫起火燃燒,需在工作空間加入阻燃氣體,多為氮氣。燒結前要預熱,燒結后要在閉封空間去除工件表面浮粉,以避免粉塵污染。
 

 

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