PS粉末SLS快速成型收缩率实验研究

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影响SLS快速成型精度因素的试验研究

１１．模型数据处理误差
现形式如尺寸、面粗糙度等进行分析，求减小误表寻
差的方法。
模型数据处理误差是在０模型进行离散化的过程中，些信息丢失造成的，括模型误差和切一包片误差。模型误差包括ＣＡ］造型误差和由ＳＪＴＬ文件近似拟合三维曲面造成的误差。分层切片误差是由ＳＬＳ的叠层制造原理造成的】。模型数据处理误差的解决主要依赖于计算机软件的发展，：采用高质量的造型软件；开发、如 ① ② 完善ＳＴＬ格式文件缺陷的自动诊断和修复软件；为 ③ 减少或消除数据转换产生的误差，发出能够直接开从ＣＡＤ模型获取成型机所能接受的轮廓ｌ８期总第１２７期２００８年９月
内蒙古科技与经济
ＩｎｒＭｏｇｌｃｎｅＴｅｈｏｏｙ＆ＥｏｏｎｅｎｏｉＳｉｃａｅｃｎｌｇｃｎｍｙ
Ｎｏ．８，ｔ７２ｈｉｓｅ１ｈｅ１ｔｓｕ
摘要：对影响快速成型制件表面粗糙度和尺寸精度的工艺参数。计并进行了三因素和三水平针设正交试验；制件表面粗糙度和收缩为测量指标，用方差分析方法。得了聚苯乙烯材料激光选区烧以利获结的各工艺参数的影响规律以及最佳工艺参数组合；该快速成型系统生产出高质量的产品发挥了重为

几种常见快速成型工艺的比较

几种快速成型方式的比较几种常见快速成型工艺的比较在快速领域里一直站主导地位快速成型工艺主要包括：FDM, SLA, SLS, LOM等工艺，而这几种工艺又各有千秋，下面我们在主要看一下这几种工艺的优缺点比较：FDM(fused deposition Modeling)丝状材料选择性熔覆快速原型工艺是一种不依靠激光作为成型能源、而将各种丝材（如工程塑料、聚碳酸酯）加热熔化进而堆积成型方法，简称丝状材料选择性熔覆.原理如下：加热喷头在计算机的控制下，根据产品零件的截面轮廓信息，作平面运动，热塑性丝状材料由供丝机构送至热熔喷头，并在喷头中加热和熔化成半液态，然后被挤压出来，有选择性的涂覆在工作台上，快速冷却后形成一层大约厚的薄片轮廓。

一层截面成型完成后工作台下降一定高度，再进行下一层的熔覆，好像一层层画出截面轮廓，如此循环，最终形成三维产品零件。

这种工艺方法同样有多种材料可供选用，如工程塑料;聚碳酸酯、工程塑料PPSF: 以及ABS 与PC的混合料等。

这种工艺干净，易于操作，不产生垃圾，并可安全地用于办公环境，没有产生毒气和化学污染的危险。

适合于产品设计的概念建模以及产品的形状及功能测试。

专门开发的针对医用的材料ABS-i: 因为其具有良好的化学稳定性，可采用伽码射线及其他医用方式消毒，特别适合于医用。

FDM快速原型技术的优点是：制造系统可用于办公环境，没有毒气或化学物质的污染；1次成型、易于操作且不产生垃圾；独有的水溶性支撑技术，使得去除支撑结构简单易行，可快速构建瓶状或中空零件以及一次成型的装配结构件；原材料以材料卷的形式提供，易于搬运和快速更换。

可选用多种材料，如各种色彩的工程塑料以及医用ABS等快速原型技术的缺点是：成型精度相对国外先进的SLA工艺较低，最高精度、成型表面光洁度不如国外SLA：成型速度相对较慢光敏树脂选择性固化是采用立体雕刻（Stereolithography)原理的一种工艺的简称，是最早出现的一种快速成型技术。

工程训练实习报告快速成型

一、实习目的通过本次工程训练实习，旨在使学生了解快速成型技术的原理、过程及其在工程领域的应用，提高学生的实际操作能力，培养创新意识和团队协作精神。

同时，通过实习，使学生更好地将理论知识与实践相结合，为今后从事相关工作奠定基础。

二、实习时间2023年X月X日至2023年X月X日三、实习地点XX快速成型实验室四、实习内容1. 快速成型技术简介快速成型技术（Rapid Prototyping，简称RP）是一种将数字模型快速转化为物理实体的技术，广泛应用于模具制造、产品开发、医疗、航空航天等领域。

本次实习主要涉及以下几种快速成型技术：（1）立体光固化成型（SLA）（2）选择性激光烧结（SLS）（3）熔融沉积成型（FDM）（4）三维喷印成型（3DP）2. 实验操作（1）SLA实验首先，实习老师介绍了SLA技术的原理和设备操作流程。

随后，我们分组进行实验操作，分别完成以下步骤：① 设计数字模型：使用CAD软件设计所需的模型，并将其导出为STL格式。

② 准备光敏树脂：将光敏树脂倒入容器中，搅拌均匀。

③ 激光扫描：将数字模型导入设备，设置扫描参数，进行激光扫描。

④ 固化成型：通过紫外激光照射，使光敏树脂固化，形成实体模型。

⑤ 清洗与干燥：将成型后的模型放入清洗液中清洗，去除多余的光敏树脂，然后进行干燥处理。

（2）SLS实验实习老师介绍了SLS技术的原理和设备操作流程。

随后，我们分组进行实验操作，分别完成以下步骤：① 设计数字模型：使用CAD软件设计所需的模型，并将其导出为STL格式。

② 准备粉末材料：将粉末材料放入设备中，搅拌均匀。

③ 激光烧结：将数字模型导入设备，设置扫描参数，进行激光烧结。

④ 喷涂粘结剂：在烧结完成后，使用粘结剂喷枪对模型进行喷涂，使粉末材料粘结在一起。

⑤ 清洗与干燥：将成型后的模型放入清洗液中清洗，去除多余的材料，然后进行干燥处理。

3. 实习总结通过本次实习，我们对快速成型技术有了更深入的了解，掌握了SLA和SLS两种技术的操作流程。

直接金属SLS快速成型机的研究及其参数化设计

直接金属SLS快速成型机的研究及其参数化设计直接金属SLS快速成型机的研究及其参数化设计引言：随着科技的不断进步和制造业的快速发展，快速成型技术正逐渐成为现代制造业的关键技术之一。

直接金属选择性激光烧结（SLS）是快速成型技术的一种重要形式，它具有高精度、高效率、无需模具、能够制造复杂形状和内部结构的优势，广泛应用于汽车制造、航空航天、医疗器械等领域。

本文将对直接金属SLS快速成型机的研究进展以及参数化设计进行探讨。

一、直接金属SLS快速成型机的研究进展近年来，随着材料学、光学技术和计算机技术的不断发展，直接金属SLS快速成型机取得了显著的研究进展。

首先，在材料方面，研究人员针对不同应用需求，开发了各种金属粉末，如不锈钢、铝合金、钛合金等，丰富了直接金属SLS的材料选择。

其次，在烧结工艺方面，研究人员通过优化激光参数、加热方式和冷却速度等，提高了零件的密实性和机械性能。

此外，研究人员还改进了建模和切片算法，以提高建模精度和打印效率。

总的来说，直接金属SLS快速成型机在材料、工艺和软件方面都取得了很大的进展，为实现高质量、高效率的金属零件制造奠定了基础。

二、直接金属SLS快速成型机的参数化设计参数化设计是直接金属SLS快速成型机的重要研究方向之一。

传统的设计流程通常需要进行多次试制和调整，耗时费力。

而通过参数化设计，可以通过调整参数来生成多种不同的零件形状，从而快速满足不同产品的需求。

具体而言，直接金属SLS快速成型机的参数化设计主要包括以下几个方面：1. 材料参数的设计：直接金属SLS快速成型机的材料参数是直接影响成品质量和性能的关键因素。

在参数化设计中，研究人员可以通过调整粉末颗粒大小、密度、熔化温度和烧结速度等参数，来实现不同材料的打印。

2. 结构参数的设计：结构参数是指直接金属SLS快速成型机打印零件时的几何参数和尺寸参数。

通过参数化设计，可以调整零件的大小、形状、壁厚等参数，以满足不同产品的设计需求。

快速成型实验-指导书

快速成型实验指导书1、实验目的1）掌握快速成形的基本理论；2）了解快速成形工艺方法种类及特点；3）掌握快速成形设备操作方法。

2、快速成型技术的原理及应用快速成型属于离散／堆积成型。

它从成型原理上提出一个全新的思维模式三维模型，即将计算机上制作的零件三维模型，进行网格化处理并存储，对其进行分层处理，得到各层截面的二维轮廓信息，按照这些轮廓信息自动生成加工路径，由成型头在控制系统的控制下，选择性地固化或切割一层层的成型材料，形成各个截面轮廓薄片，并逐步顺序叠加成三维坯件，然后进行坯件的后处理，形成零件。

目前RP技术的发展水平而言，在国内主要是应用于新产品（包括产品的更新换代）开发的设计验证和模拟样品的试制上，即完成从产品的概念设计（或改型设计）--造型设计--结构设计--基本功能评估--模拟样件试制这段开发过程。

对某些以塑料结构为主的产品还可以进行小批量试制，或进行一些物理方面的功能测试、装配验证、实际外观效果审视，甚至将产品小批量组装先行投放市场，达到投石问路的目的。

快速成型的应用主要体现在以下几个方面：（1）新产品开发过程中的设计验证与功能验证。

RP技术可快速地将产品设计的CAD模型转换成物理实物模型，这样可以方便地验证设计人员的设计思想和产品结构的合理性、可装配性、美观性，发现设计中的问题可及时修改。

如果用传统方法，需要完成绘图、工艺设计、工装模具制造等多个环节，周期长、费用高。

如果不进行设计验证而直接投产，则一旦存在设计失误，将会造成极大的损失。

（2）可制造性、可装配性检验和供货询价、市场宣传，对有限空间的复杂系统，如汽车、卫星、导弹的可制造性和可装配性用RP方法进行检验和设计，将大大降低此类系统的设计制造难度。

对于难以确定的复杂零件，可以用RP，技术进行试生产以确定最佳的合理的工艺。

此外，RP原型还是产品从设计到商品化各个环节中进行交流的有效手段。

比如为客户提供产品样件，进行市场宣传等，快速成型技术已成为并行工程和敏捷制造的一种技术途径。

收缩率测试实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解收缩率的概念和意义；2. 掌握收缩率测试的方法和步骤；3. 通过实验，掌握不同材料在特定条件下的收缩率；4. 分析影响收缩率的因素，为材料选择和加工提供参考。

二、实验原理收缩率是指材料在加热或冷却过程中，长度、面积、体积等尺寸发生变化的程度。

收缩率是材料的重要性能指标之一，对材料的加工和使用具有重要意义。

本实验通过测量不同材料在加热过程中的收缩率，分析影响收缩率的因素。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器：高温炉、温度控制器、游标卡尺、电子秤、数据采集器、计算机等；2. 实验材料：不同类型的金属、塑料、陶瓷等。

四、实验步骤1. 样品准备：选取不同类型的材料，切割成相同尺寸的样品，确保样品表面平整、无划痕；2. 样品预处理：对样品进行清洗、干燥等预处理，以消除样品表面和内部的水分及杂质；3. 样品安装：将样品安装在高温炉的支架上，确保样品在加热过程中不会发生倾斜；4. 加热：启动高温炉，按照设定的温度和时间对样品进行加热；5. 收缩率测量：在加热过程中，每隔一定时间使用游标卡尺测量样品的长度、面积、体积等尺寸，记录数据；6. 数据处理：将实验数据输入计算机，利用数据采集器进行数据处理和分析；7. 结果分析：分析不同材料在不同温度下的收缩率，总结影响收缩率的因素。

五、实验结果与分析1. 不同材料在加热过程中的收缩率不同，金属的收缩率相对较小，塑料和陶瓷的收缩率相对较大；2. 在加热初期，样品的收缩率随温度升高而增加，随着温度的继续升高，收缩率逐渐趋于稳定；3. 不同材料的收缩率与加热温度和加热时间有关，加热温度越高，加热时间越长，收缩率越大；4. 样品的收缩率与材料的热膨胀系数有关，热膨胀系数越大，收缩率越小；5. 样品的收缩率与样品的密度有关，密度越大，收缩率越小。

六、实验结论1. 通过本实验，掌握了收缩率测试的方法和步骤；2. 了解了不同材料在加热过程中的收缩率特点；3. 分析了影响收缩率的因素，为材料选择和加工提供了参考。

SLS技术的成形工艺原理

SLS技术的成形⼯艺原理⼀、实验名称：选择性激光烧结快速成型⼯艺实验SLS成型技术开辟了不⽤任何⼑具⽽迅速制作各类零件的途径，并为⽤传统⽅法不能或难于制造的零件或模型提供了⼀种崭新的制造⼿段，SLS技术的特点归纳起来主要有以下⼏点：（1）过程与零件复杂程度⽆关，是真正的⾃由制造，这是传统⽅法⽆法⽐拟的。

SLS 与其它RP不同，不需要预先制作⽀架，未烧结的松敞粉末作为⾃然⽀架，SLS可以成型⼏乎任意⼏何形状的零件，对具有复杂内部结构的零件特别有效。

（2）技术的⾼度集成，它是计算机技术、数控技术、激光技术与材料技术的综合集成。

（3）⽣产周期短，由于该技术是建⽴在⾼度集成的基础上，从CAD设计到零件的加⼯完成只需⼏⼩时到⼏⼗⼩时，这⼀特点使其特别适合于新产品的开发。

（4）与传统⼯艺⽅法相结合，可实现快速铸造、快速模具制造、⼩批量零件输出等功能，为传统制造⽅法注⼊新的活⼒。

（5）产品的单价⼏乎与批量⽆关，特别适合于新产品的开发或单件、⼩量零件的⽣产。

（6）材料适应⾯⼴，不仅能制造塑料零件，还能制造陶瓷、蜡等材料的零件。

特别是可以制造⾦属零件。

这使SLS⼯艺颇具吸引⼒。

成型材料是SLS 技术发展和烧结成功的⼀个关键环节,它直接影响成型件的成型速度、精度和物理、化学性能，影响成型⼯艺和设备的选择以及成型件的综合性能。

因此，国内外有许多公司和研究单位加强了这⼀领域的研究⼯作,并且取得了重⼤进步。

从理论上讲任何受热粘结的粉末都有被⽤作 SLS 原材料的可能性。

原则上这包括了塑料、陶瓷、⾦属粉末及它们的复合材料。

⽬前SLS材料主要有塑料粉（PC、PS、ABS）、蜡粉、⾦属粉、表⾯覆有粘结剂的覆膜陶瓷粉、覆膜⾦属粉及覆膜砂等。

（7）应⽤⾯⼴，由于成型材料的多样化，使得SLS 适合于多种应⽤领域，如原型设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和型芯等。

（8）⾼精度，依赖于使⽤的材料种类和粒径、产品的⼏何形状和复杂程度，该⼯艺⼀般能够达到⼯件整体范围内±（0.05-2.5）mm 的公差。

高分子量聚乳酸用于SLS快速成型的研究

傅亚等：高分子量聚乳酸用于ＳＳＬ快速成型窒
高分子量聚乳酸用于ＳＳ快速成型的研究Ｌ
傅亚程超，兵兵胡承波付春华王远亮一，张，，，
（．庆大学生物工程学院，物材料与仿生工程研究中心，庆４０３；１重生重０００２重庆科技学院生物系，．重庆４１３；．ｇ￣Ｔ学院，南南阳４３０）０３１３南ｔ！－河７０４
摘要：通过选区激光烧结技术（ｅｅｔｅｌｓｒｉ— ｓｌｃｉｅｎｖａｓ
ｔｒｇＳＳ，高分子量聚（Ｌ乳酸）ＰＬ快ｅｉ，Ｌ）对ｎＤ，厂（ＤＬＡ）
速成型加工，究该技术制造ＰＤＬ研ＬＡ组织工程支架
速度１０ｍｍ／。按照该参数加工测试件及人耳状支２０ｓ架，过ＧＣ十八角激光光散射联用技术分析材料分通Ｐ一子量的变化，力学测试仪分析成型材料的力学性能，扫
描电镜分析支架材料的微观结构。结果显示高分子量的ＰＬＡ可用于ＳＳ加工成型，工过程中高温会ＤＬＬ加
聚（Ｌ乳酸）Ｄ，一为本室合成，均分子量８００脆重００，
化温度０，璃化温度５ ℃ ，点１０】 ℃ 玻Ｏ熔０ ℃［。ＡＦ－Ｓ４０激光快速成型机为北京隆源自动成型系统有限公５司生产，本性能参数：Ｏ基Ｃ激光器，长１．最波０６ｍ，大功率５ｗ，层厚度００－．ｍｍ，平面光斑＜Ｏ分．８０３焦

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验，分析影响烧结试样尺寸精度的４个主要因素，并得到最佳工艺参数及在此工艺下的修正系数。结果表明，随着激光功率的增加，试样的收缩率呈先增加后减小的趋势；随着扫描速度和铺粉厚度的增加，试样的收缩率呈减小趋势；
随着预热温度的升高，试样的收缩率呈先减小后增加的趋势。最佳工艺参数为：激光功率４４ｗ、扫描速度１９００ｍｍ／Ｓ、铺粉层厚０．２３ｍｍ、预热温度７０ｑＣ。水平方向修正系数为１．００４９，竖直方向修正系数为１．００５０。在最佳工艺参
ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｉｎｔｅｒｅｄｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｏｐｔｉｍｕｍｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｓｗｅｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈｅｓｈｒｉｎｋａｇｅｒａｔｅｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｆｒｓｔｌｙａｎｄｔｈｅｎｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｌａｓｅｒｐｏｗｅｒｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅｓｈｒｉｋａｎｇｅｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｔｈｅｌａｓｅｒｓｃａｎｎｉｎｇｓｐｅｅｄａｎｄｔｈｅｐｏｗｄｅｒｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｔｈｅｓｈｒｉｎｋａｇｅｒａｔｅｄｅｃｒｅａｓｅｓｉｆｒｓｔｌｙａｎｄｔｈｅｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈ
第４３卷，第４期
２０１５年４月
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Ｖｏ１．４３，Ｎｏ．４
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２．Ｓｈ￣ｉａｚｈｕａｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｃｏｎｏｍｉｃｓ，Ｓｈ￣ｉａｚｈｕａｎｇ０５０７００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅｌａｓｅｒｓｉｎｔｅｒｉｎｇｒａｐｉｄｐｒｏｔｏｔｙｐｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｆ
ＰＳ粉末ＳＬＳ快速成型收缩率实验研究
姜乐涛，白培康，赵娜，刘宇琨
ｆ１．中北大学材料科学与工程学院，太原０３００５１；２．石家庄经济学院，石家庄０５０７００）
摘要：为了得到聚苯乙烯粉末的选择性激光烧结（ＳＬＳ）快速成型最佳工艺参数，采用正交试验方法，结合ＳＬＳ实
ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ（ＰＳ）ｐｏｗｄｅｒｓｗａｓｓｔｕｄｉｅｄｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｍｅｔｈｏｄｏｆｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｔｅｓｔ．Ｔｈｅｆｏｕｒｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｌｆｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｅｃｔｔｈｅ
数下烧结的修正尺寸后的试样满足精度要求。
关键词：聚苯乙烯；选择性激光烧结快速成型；成型工艺；收缩率
中图分类号：ＴＧ２４９文献标识码：Ａ文章编号：１００１－３５３９（２０１５）０４－００４１ — ０５
ＪｉａｎｇＬｅｔａｏ一，ＢａｉＰｅｉｋａｎｇ，ＺｈａｏＮａ２ＬｉｕＹｋｕｎｎ
，
（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ０３００５１，Ｃｈｉｎａ；