SLS快速成型技術(shù)是非常年輕的一個制造領(lǐng)域,在許多方面還不夠完善,如目前制造的三維零件普遍存在強度不高、精度較低及表面質(zhì)量較差等問題。SLS快速成型工藝過程中涉及到很多參數(shù)(如材料的物理與化學(xué)性質(zhì)、激光參數(shù)和燒結(jié)工藝參數(shù)等),這些參數(shù)影響著燒結(jié)過程、成型精度和質(zhì)量。
1.激光能量與掃描速度
激光的能量與掃描速度對SLS燒結(jié)成型零件的機械性能有著重要的影響。圖2一30表 示了激光能量和掃描速度對于成型零件的致密度和強度的影響。成型零件的致密度和強度 隨著激光輸出能量的加大而增高,隨著掃描速度的增大而變小。低的掃描速度和高的激光 能量能達(dá)到較好的燒結(jié)結(jié)果,是因為瞬間高的能量密度使粉末材料的溫度升高、熔化,導(dǎo) 致大量的液相生成,同時高的溫度也使熔化液相的粘度降低,流動性增強,能更好地浸潤 固相顆粒,如上面的分析一樣,更有利于燒結(jié)成型,而且提高了成型零件的性能。但高的 激光能量密度也會在成型零件內(nèi)部產(chǎn)生大的應(yīng)力作用,矛盾體總是成對出現(xiàn)。
2.手板預(yù)熱溫度與鋪粉層厚
無論燒結(jié)成型金屬、陶瓷以及聚合物等任何材料,粉末的預(yù)熱都能明顯地改善成型制 品的性能質(zhì)量。但是預(yù)熱溫度最高不能超過粉末相中材料的最低熔點或塑變溫度。薄的鋪 粉層能提高燒結(jié)的質(zhì)量,改善制品的致密度。鋪粉層厚是由模型切片的厚度參數(shù)控制的, 最小的層厚是由粉末材料的顆粒尺寸大小決定的。但薄的鋪粉層會使激光能量對先前燒結(jié) 層產(chǎn)生大的影響。