選擇性激光燒結成型工藝課件

選擇性激光燒結成型工藝課件選擇性激光燒結成型工藝概述選擇性激光燒結成型工藝流程選擇性激光燒結成型工藝參數(shù)與優(yōu)化選擇性激光燒結成型工藝質量控制與缺陷分析01選擇性激光燒結成型工藝概述工藝原理選擇性激光燒結成型工藝是采用高能激光束對粉末材料進行逐層掃描，使粉末材料在激光作用下瞬間熔化、凝固、燒結，從而構建出三維實體的成型工藝。工藝特點該工藝具有成型速度快、制造精度高、材料利用率高、可制造復雜結構件等特點。同時，由于該工藝在成型過程中不需要使用刀具，因此也稱為“無刀具制造”。工藝原理和特點選擇性激光燒結成型工藝在航空航天、汽車、醫(yī)療、文化藝術、教育等領域得到了廣泛應用。例如，該工藝可以制造航空航天領域的復雜結構件、輕量化零部件，也可以制造醫(yī)療器械、個性化定制牙齒等。應用領域隨著技術的不斷發(fā)展和進步，選擇性激光燒結成型工藝在成型速度、精度、材料種類等方面都得到了不斷提升和完善。同時，該工藝也面臨著一些挑戰(zhàn)，如設備成本高、材料成本高等問題。發(fā)展現(xiàn)狀應用領域和發(fā)展現(xiàn)狀VS選擇性激光燒結成型工藝需要使用高能激光器、粉末供料器、成型室、控制系統(tǒng)等設備。其中，激光器是選擇性激光燒結成型工藝的核心部件，其功率和穩(wěn)定性直接影響成型質量和效率。材料選擇性激光燒結成型工藝可使用的材料種類較多，包括金屬粉末、非金屬粉末、塑料粉末等。不同材料具有不同的物理和化學性質，因此在使用過程中需要根據(jù)實際需求進行選擇。同時，為了保證成型質量和效率，對粉末材料的粒度分布、流動性、濕度等參數(shù)也需要進行嚴格控制。工藝設備工藝設備與材料02選擇性激光燒結成型工藝流程模型設計01首先需要利用CAD等設計軟件進行模型設計，確保模型具有正確的形狀和尺寸。同時，為了滿足SLS工藝的需求，還需要對模型進行特定的設計優(yōu)化，如避免尖銳邊角、保證足夠的壁厚等。數(shù)據(jù)轉換02將設計好的模型數(shù)據(jù)轉換為SLS設備可識別的格式，如STL等。在此過程中，需要進行數(shù)據(jù)修復和檢查，確保數(shù)據(jù)的完整性和準確性。鋪粉03在SLS設備的成型缸中鋪設一層粉末材料，粉末材料可以是塑料、金屬、陶瓷等。鋪粉的厚度和均勻度對最終成品的精度和質量具有重要影響。前處理高能激光束在計算機的控制下，按照模型的分層數(shù)據(jù)對粉末進行選擇性掃描。激光掃描過的粉末會迅速熔化并凝固，形成模型的截面輪廓。每完成一層截面的燒結后，成型缸會下降一個層厚的距離，然后鋪設新的粉末，繼續(xù)進行下一層的燒結。如此層層堆積，直至整個模型完成。激光燒結過程層層堆積激光掃描燒結完成后，模型需要在成型缸中自然冷卻，以防止熱應力導致的變形和開裂。冷卻清理后處理加工將模型從成型缸中取出，清理掉未燒結的粉末。可以使用刷子、壓縮空氣或超聲波清洗等方法。根據(jù)需要對模型進行后處理加工，如打磨、噴涂、電鍍等，以提高模型的外觀質量和性能。030201后處理03選擇性激光燒結成型工藝參數(shù)與優(yōu)化激光功率激光功率是影響選擇性激光燒結成型工藝的關鍵因素之一。它決定了燒結過程中的能量輸入，影響著材料的熔化速度和燒結深度。過高的激光功率可能導致材料過燒，而過低的激光功率則可能導致燒結不充分。掃描速度掃描速度是指激光束在材料表面的移動速度。它影響著燒結過程中熱量輸入的時間和分布。較快的掃描速度可以減少熱量輸入，避免材料過燒，但也可能導致燒結不充分。較慢的掃描速度則相反，有助于提高燒結質量，但可能增加過燒的風險。層厚層厚是指每層燒結材料的厚度。它影響著燒結成型件的精度和表面質量。較小的層厚可以提高成型件的精度和表面光潔度，但可能增加制造時間和成本。較大的層厚則相反，可以縮短制造時間和降低成本，但可能降低成型件的精度和表面質量。工藝參數(shù)及其影響工藝優(yōu)化方法參數(shù)調整：針對特定的材料和產品要求，可以通過調整激光功率、掃描速度和層厚等工藝參數(shù)，以獲得最佳的燒結效果。這需要進行大量的實驗和數(shù)據(jù)分析，以確定最佳的參數(shù)組合。材料改性：通過改變材料的組成或添加特定的添加劑，可以改善材料的燒結性能。例如，添加適量的燒結助劑可以提高材料的燒結活性，降低燒結溫度和時間，從而改善燒結質量。設備升級：采用更先進的選擇性激光燒結設備，可以提高工藝的穩(wěn)定性和可靠性。新型設備通常具有更高的激光功率、更快的掃描速度和更精確的控制系統(tǒng)，有助于提高燒結效率和成型件質量。過程監(jiān)控與質量控制：實施在線監(jiān)控和質量控制系統(tǒng)，可以實時監(jiān)測工藝參數(shù)的變化，及時調整參數(shù)以確保穩(wěn)定的燒結效果。同時，通過對成型件進行質量檢測和分析，可以及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，確保產品質量的穩(wěn)定性和一致性。04選擇性激光燒結成型工藝質量控制與缺陷分析確保使用高質量的原材料，并對其進行嚴格檢驗，以控制原料的粒度分布、濕度等關鍵指標。原材料控制精確控制激光功率、掃描速度、層厚等關鍵工藝參數(shù)，確保其在合適的范圍內波動，以保證產品的穩(wěn)定性和一致性。工藝參數(shù)控制定期對設備進行維護和保養(yǎng)，確保設備處于良好的工作狀態(tài)，減少設備故障對產品質量的影響。設備狀態(tài)監(jiān)控采用先進的檢測手段和方法，對制品進行外觀檢查、尺寸測量、力學性能測試等，以確保制品符合設計要求。制品檢驗與測試質量控制方法層裂變形表面粗糙氣泡常見缺陷及其原因分析制品在加工過程中因受熱不均或內應力釋放不充分而產生的形狀變化?？赡艿脑虬囟茸兓^大、冷卻速率不均等。制品表面出現(xiàn)顆粒狀突起、凹陷等不平整現(xiàn)象。可能的原因包括原料粒度分布不均、激光功率不穩(wěn)定等。制品內部存在氣泡或空洞。可能的原因包括原料含濕量過高、粉末壓實度不夠等。由于材料內部應力過大或工藝參數(shù)設置不當導致的制品層間開裂現(xiàn)象?？赡艿脑虬す夤β蔬^高、掃描速度過快等。優(yōu)化工藝參數(shù)加強原料管理提高設備精度強化員工培訓缺陷預防與改進措施01020304通過大量實驗和數(shù)據(jù)分析，找到最佳的工