用于選擇性激光燒結(jié)(SLS)的聚苯乙烯(PS)因其較寬加工溫度范圍、較好流動(dòng)性以及較高成型精度等特點(diǎn),常被用于熔模鑄造領(lǐng)域,但由于制件強(qiáng)度不足的問題難以直接作為功能件使用。本文對(duì)聚苯乙烯/玻璃纖維(PS/GF)復(fù)合粉末的材料制備、SLS成型機(jī)理、工藝參數(shù)優(yōu)化等問題進(jìn)行了深入的理論分析與實(shí)驗(yàn)研究,最終提高了燒結(jié)件成型質(zhì)量,這對(duì)于PS粉燒結(jié)件直接應(yīng)用于功能件有重要意義。首先從PS與GF材料性質(zhì)、材料選取及材料表面處理方法出發(fā),確定了材料制備流程并進(jìn)行了相關(guān)熱學(xué)分析。從SLS工作原理、激光傳熱過程與燒結(jié)機(jī)理三方面全面分析了 PS/GF復(fù)合粉末的SLS成型機(jī)理。然后系統(tǒng)地分析了 PS/GF復(fù)合粉末的SLS成型工藝,確定了部分工藝參數(shù)取值,同時(shí)通過不同配比下的燒結(jié)實(shí)驗(yàn),分析總結(jié)了不同配比下PS/GF燒結(jié)件尺寸精度及彎曲強(qiáng)度的變化規(guī)律及成因。利用掃描電子顯微鏡觀察燒結(jié)件內(nèi)部形態(tài),并確定了最佳PS/GF復(fù)合粉末配比。針對(duì)燒結(jié)過程中出現(xiàn)的翹曲現(xiàn)象進(jìn)行了理論分析并采用添加支撐層的方法對(duì)其進(jìn)行改善。最后通過一系列的成型實(shí)驗(yàn),分析總結(jié)了不同工藝參數(shù)下PS/GF燒結(jié)件尺寸精度及彎曲強(qiáng)度的變化規(guī)律及成因。選取掃...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景及研究意義
        1.1.1 選題背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 SLS工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 聚苯乙烯及其復(fù)合材料SLS研究現(xiàn)狀
        1.2.3 玻璃纖維改性聚合物研究現(xiàn)狀
        1.2.4 發(fā)展趨勢(shì)
    1.3 本文主要研究內(nèi)容及章節(jié)安排
2 聚苯乙烯/玻璃纖維復(fù)合材料及成型機(jī)理研究
    2.1 材料性質(zhì)
        2.1.1 聚苯乙烯
        2.1.2 玻璃纖維
    2.2 材料制備與熱學(xué)分析
        2.2.1 材料選用
        2.2.2 材料表面處理
        2.2.3 材料制備過程
        2.2.4 材料熱學(xué)分析
    2.3 聚苯乙烯/玻璃纖維成型機(jī)理
        2.3.1 SLS工作原理
        2.3.2 激光對(duì)粉床傳熱過程
        2.3.3 聚苯乙烯/玻璃纖維燒結(jié)機(jī)理
    2.4 本章小結(jié)
3 聚苯乙烯/玻璃纖維SLS工藝分析及燒結(jié)實(shí)驗(yàn)
    3.1 聚苯乙烯/玻璃纖維SLS工藝分析
        3.1.1 預(yù)熱溫度
        3.1.2 激光能量
        3.1.3 單層厚度
        3.1.4 鋪粉方式
        3.1.5 掃描方式
    3.2 配比燒結(jié)實(shí)驗(yàn)
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        3.2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 支撐燒結(jié)實(shí)驗(yàn)
        3.3.1 翹曲現(xiàn)象
        3.3.2 支撐類型
        3.3.3 支撐掃描速度
        3.3.4 支撐層數(shù)
    3.4 本章小結(jié)
4 工藝參數(shù)對(duì)燒結(jié)質(zhì)量影響及優(yōu)化
    4.1 尺寸精度與工藝參數(shù)關(guān)系
        4.1.1 掃描速度分析
        4.1.2 掃描間距分析
        4.1.3 單層厚度分析
    4.2 彎曲強(qiáng)度與工藝參數(shù)關(guān)系
        4.2.1 掃描速度分析
        4.2.2 掃描間距分析
        4.2.3 單層厚度分析
    4.3 工藝參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)材料與儀器
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間研究成果



本文編號(hào)：3758719