糖基粉末激光燒結(jié)成形工藝研究.pdf

1、選擇性激光燒結(jié)技術(shù)是快速成型方法中較為成熟的一種先進(jìn)制造技術(shù)，因其原材料取材范圍廣、制造柔性高、加工過(guò)程無(wú)需支撐等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛的應(yīng)用。但原材料成本高，燒結(jié)過(guò)程中對(duì)環(huán)境造成污染是制約激光燒結(jié)快速成型技術(shù)發(fā)展及推廣的瓶頸。
　　本文在綜述了選擇性激光燒結(jié)技術(shù)原材料發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)的基礎(chǔ)上，提出了以一種成本較低的糖基材料作為選擇性激光燒結(jié)的成型材料，并且該材料是一種綠色環(huán)保、成本低廉、可循環(huán)使用的材料。使用該材料成功地實(shí)現(xiàn)了具有一定功能

2、強(qiáng)度的三維模型的制造，該方法制造的糖基模型可作為活性植入體的替代物，也可用于生物制造和人工骨醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
　　針對(duì)選擇性激光燒結(jié)技術(shù)的特點(diǎn)，本文采用了糖基材料進(jìn)行激光燒結(jié)研究。首先使用單線(xiàn)掃描的方法選定了蔗糖作為糖基成形材料。進(jìn)一步進(jìn)行了材料設(shè)計(jì)，對(duì)材料粉碎細(xì)化，采用正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，對(duì)蔗糖進(jìn)行了初步燒結(jié)試驗(yàn)研究，得到的制件精度及表面質(zhì)量較差。因此，對(duì)激光燒結(jié)糖基材料重新研究，采用蔗糖與淀粉機(jī)械混合作為燒結(jié)材料。研究了蔗糖/淀粉混

3、合粉末材料中兩種粉末材料的合理配比，利用XRD、DSC/TG等試驗(yàn)方法闡明蔗糖/淀粉混合粉末燒結(jié)的成形機(jī)理，通過(guò)成形實(shí)驗(yàn)研究了預(yù)熱溫度、激光功率、掃描速度、掃描間距及分層厚度等不同工藝參數(shù)對(duì)于粉末燒結(jié)過(guò)程以及成形件性能的影響，得到一組適合于糖基材料選擇性激光燒結(jié)的優(yōu)化工藝參數(shù)。
　　最后針對(duì)于成形件孔隙率較大、強(qiáng)度不高的缺點(diǎn)進(jìn)行了相關(guān)后處理研究，通過(guò)試驗(yàn)確定了合適時(shí)長(zhǎng)、合適溫度下的烘干后處理工藝流程。分析了糖基材料制件精度的影響因