文档介绍:激光选区烧结成形材料的研究和应用现状
曾锡琴1 朱小蓉2
,江苏常州,213161;
,江苏常州,213016
[摘要] 介绍了激光快速成形的原理及SLS对材料性能的要求,概括了激光选区烧结成形技术中各种材料的研究和应用现状,分析了SLS技术产业化存在的问题及可能解决的途径。
[关键词] 选择性激光烧结,材料,研究与应用
Research and Application Present Condition on the Materials of
Selective Laser Sintering
ZENG Xi-qin1 ZHU Xiao-rong
TV University, Jiangsu Province, China;
of Mechanical Engineering, Jiangsu polytechnique university, Changzhou 213016 ,China)
Abstract:In this article the principle of the selective laser sintering, the situation of the research and application on material by SLS are summarized. The existent problems and solving methods are discussed.
Keywords: selective laser sintering, material,research and application
SLS(selective laser sintering)作为快速原形制造技术的重要分支之一,是目前发展最快和应用最广的技术之一[1]。它和SLA、LOM构成激光快速成形技术的核心。与其它快速成形技术相比,SLS以选材广泛、无需设计和制造复杂支撑并且可直接生产注塑模、电火花加工电极以及可快速获得金属零件等功能性零件而受到了越来越广泛的重视。
SLS所用的激光有两种:CO2激光器和Nd:YAG激光器。大部分金属对CO2激光器的反射率比对Nd:YAG激光器的反射率大,不利于金属粉末对激光能量的吸收。在SLS系统中,激光束对任何粉末颗粒的作用时间都非常短,大约为几毫秒到几十毫秒,所以目前SLS技术大多采用液相烧结[2],其材料一般由两种熔点相差明显的成分组成,高熔点成分称为结构材料,低熔点成分称为粘结剂。因此,从原则上讲所有受热能相互粘结的粉末材料或表面覆有热固(塑)性粘结剂的粉末都能用作SLS材料。
目前,SLS材料主要有塑料粉、蜡粉、尼龙、金属或陶瓷的包衣粉(或与聚合物的混合物)等。
有机材料
从理论上说,任何热塑性粉末均可采用SLS技术成形为任何复杂形状的制件。目前常见的有:
(1)蜡粉,传统的熔模精铸用蜡(烷烃蜡、脂肪酸蜡等),蜡模强度较低,难以满足精细、复杂结构的铸件的要求,且成形精度差,所以DTM研制了低熔点高分子蜡的复合材料;华北工学院采用化学合成法,开发了以氧化聚乙烯为主要成分