湖南sls雷射快速成型華曙高科就成型材料及應用現狀，在湖南sls雷射快速成型材料應用分析（上）中，針對蠟粉、聚苯乙烯(ps)、工程塑料(abs)、聚碳酸酯(pc)、尼龍(pa)已做簡單介紹，下面將對金屬粉末、覆膜陶瓷粉末、覆膜砂和奈米材料這些取得新的研究成果的成型材料另作乙個說明。
1、金屬粉末
採用金屬粉末進行快速成型是雷射快速成型由原型製造到快速直接製造的趨勢，它可以大大加快新產品的開發速度，具有廣闊的應用前景。金屬粉末的選區燒結方法中，湖南sls雷射快速成型華曙高科將常用的金屬粉末分為以下3種：
1)金屬粉末和有機粘結劑的混合體，按一定比例將2種粉末混合均勻，然後用雷射束對混合粉末進行選擇燒結，其混合方法包括2種：
a．利用有機樹脂包覆金屬材料制得的覆膜金屬粉末，這種粉末的製備工藝複雜，但燒結效能好，且所含有的樹脂比例較小，更有利於後處理；
b．金屬與有機樹脂的混合粉末，製備較簡單，但燒結效能較差。
在包衣粉末或混合粉末中，粘結劑受雷射作用迅速變為熔融狀態，冷卻後將金屬基體粉末粘結在一起，燒結時通常需要保護氣，其成型件的密度和強度較低，如作為功能件使用，需進行後續處理，包括燒失粘結劑、高溫焙燒、金屬熔滲(如滲銅)等工序，即可制得用於塑料零件生產的金屬模具或放電加工用電極。
2)兩種金屬粉末的混合體，其中一種熔點較低，起粘結劑的作用，gscherer研究了cu-ni，wc、co-ni等複合材料的sls直接成型，結果發現，高熔點材料的燒結成型類似於液相燒結，雷射能量將復合組分中低熔點的成分熔化，形成的液相將固相浸潤，冷卻後低熔點液相凝固將高熔點組分粘結起來。
3)單一的金屬粉末，對單元系燒結，特別是高熔點的金屬，在較短的時間內需要達到熔融溫度，需要很大功率的雷射器，直接金屬燒結成形存在的最大問題是因組織結構多孔導致製件密度低、力學效能差。
2、覆膜陶瓷粉末
選擇性雷射燒結陶瓷粉末是在陶瓷粉末中加入粘結劑，其覆膜粉末製備工藝與覆膜金屬粉末類似，被包覆的陶瓷可以是al2o3，zro2和sic等，粘結劑的種類很多，有金屬粘結劑和塑料粘結劑(包括樹脂、聚乙烯蠟、有機玻璃等)，也可以使用無機粘結劑。
3、覆膜砂
覆膜砂採用熱固性樹脂如酚醛樹脂加入鋯砂、石英砂的方法制得，利用雷射燒結方法，制得原型可直接用做鑄造用砂型(芯)來製造金屬零件，其中鋯砂具有更好的鑄造效能，尤其適用於具有複雜形狀的有色合金鑄造如鎂、鋁等合金的鑄造。美國dtm公司的覆膜鋯砂(sandform zr)其冷殼拉伸強度達3．3 mpa，用於汽車製造業及航空工業等砂型鑄造模型及型芯的製作。型砂與低熔點的高分子材料有兩種混料方法，一種是機械混合，另一種是將高分子材料加熱熔化，把型砂倒入，攪拌均勻，使型砂表面覆蓋一層高分子材料。
湖南sls雷射快速成型華曙高科因覆膜砂的燒結效能好，較常採用。
4、奈米材料
對於奈米材料，由於其顆粒直徑極其微小，比表面積很大。在不是很大的雷射能量衝擊作用下，奈米粉末就會發生飛濺，因而利用sls方法對於單項奈米粉體材料的燒結成型比較困難。對於奈米材料雷射燒結溫度的控制，一般是對於聚合物奈米材料採用固相燒結的方法；對於陶瓷奈米材料的燒結採用液相燒結的方法；對於金屬奈米材料由於其具有易燃、高**，目前直接成型燒結研究的不是太多。
如何通過控制燒結工藝來控制奈米晶粒在燒結過程中的晶粒長大，已經成為能否獲得奈米材料的乙個關鍵問題。將al2o3奈米粉體與其他大顆粒粉末按一定比例混合進行燒結(一般為奈米粉體材料總量的3％～5％，根據具體情況可達15％)，由於大顆粒粉末的存在，使混合粉末的鬆散密度增大，可以有效地抑制燒結過程中粉末材料的飛濺，有利於燒結。
湖南sls雷射快速成型工藝起步不算最早，單其前景廣闊，還有很多關鍵問題需要深入研究。sls成型裝置的開發與改進，sls燒結機理、燒結工藝引數(燒結層厚、掃瞄方式、光斑半徑、雷射功率、掃瞄速度和預熱溫度等工藝引數)的確定及優化，後處理和熱處理工藝的優化等是今後的研究重點。湖南sls雷射快速成型華曙高科已提前做好準備，通過與德國eos公司的合作，相信在不久的將來在sls領域華曙高科將會取得更大的突破。
造成湖南SLS雷射快速成型誤差的因素分析
造成湖南sls雷射快速成型工藝誤差的因素較多，sls工藝中的燒結引數主要有預熱溫度 雷射功率 掃瞄速度 掃瞄間隔 掃瞄路徑以及層厚等。而且各因素對此誤差的影響差別很大，同時各因素之間也相互關聯 相互制約。影響零件表面粗糙度的引數主要是掃瞄間隔和層厚 而對於零件的尺寸精度和形狀精度來說，則是幾個因素綜...
哈工大雷射快速成型材料成型技術大作業
3 掃瞄成形 計算機2輸出的每層截面形狀的資料,通過驅動裝置控制可偏轉的反光鏡,將來自雷射器的一束小功率精細雷射束反射到下面特殊容器中的液態光固化樹脂的液面上,按截面形狀進行逐點掃瞄照射,支撐檯面處於液面下 0 05 0 2 mm 處。受到雷射照射的光固化樹脂即會固化,未受到雷射照射的樹脂仍為液態。...
快速成型技術概述
現代科學技術的飛速發展，尤其是微電子 計算機 數控技術 雷射技術 材料科學的進步為製造技術的變革與發展創造了前所未有的機遇，使得機械製造能夠突破傳統的製造模式，發展出一項嶄新的製造技術 快速成型技術。誕生背景 快速成型技術的誕生主要有兩方面的原因 1 市場拉動 市場全球化和使用者需求個性化為先進製造...