梯度多孔金屬材料的建模及選區(qū)激光燒結(jié)成型工藝的研究.pdf

1、工業(yè)廢氣具有溫度高，含有大量的煙塵、細(xì)小顆粒物和有害氣體的特點(diǎn)，它不僅造成了環(huán)境嚴(yán)重污染，也對(duì)我們的身體健康造成了危害，因此要進(jìn)行除塵凈化處理。在高溫氣體凈化技術(shù)中，燒結(jié)多孔金屬過(guò)濾器能對(duì)細(xì)小顆粒進(jìn)行過(guò)濾，且具有耐高溫、耐腐蝕、高透氣性和高孔隙率的特點(diǎn)，而燒結(jié)梯度多孔金屬材料能滿(mǎn)足過(guò)濾要求的高精度、大流量特性。我國(guó)對(duì)梯度多孔金屬材料的研究還處于一個(gè)初步階段，尤其是對(duì)梯度多孔金屬材料的制備技術(shù)的研究很少。本文主要對(duì)梯度孔結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和選區(qū)激

2、光燒結(jié)技術(shù)成型梯度金屬多孔材料的工藝進(jìn)行了研究，梯度多孔金屬材料的過(guò)濾性能對(duì)高溫氣體除塵的研究具有科學(xué)意義和實(shí)用價(jià)值。
　　本文以UG軟件為平臺(tái)，對(duì)梯度多孔金屬材料孔的大小、形狀、分布和內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并利用二次開(kāi)發(fā)工具Open/GRIP進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)了梯度多孔金屬材料建模的GRIP程序，從而實(shí)現(xiàn)了梯度多孔金屬材料的自動(dòng)化建模。該方法大大提高了設(shè)計(jì)效率，縮短了設(shè)計(jì)周期，降低了成本。
　　研究了316L不銹鋼粉末的

3、選區(qū)激光燒結(jié)(SLS)成型特性。針對(duì)316L不銹鋼粉末進(jìn)行了單道單層及塊體實(shí)驗(yàn)，并利用金相顯微鏡、掃描電鏡等設(shè)備對(duì)掃描熔道及單層形貌進(jìn)行觀察分析，確定各工藝參數(shù)的大致范圍。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:單道熔道實(shí)驗(yàn)在功率為80W～98W時(shí)，速度在70mm/s～120mm/s時(shí)，P/V值為0.8～1.4范圍內(nèi)變化時(shí)可獲得連續(xù)穩(wěn)定的單道掃描線;隨著激光功率的增加和掃描速度的減小，掃描熔道的寬度和高度會(huì)增加;單層掃描實(shí)驗(yàn)在相同的激光功率、掃描速度下，隨著掃描

4、間距的增大，熔道的搭接率逐漸減小;塊體實(shí)驗(yàn)致密度在激光功率、掃描速度不變的情況下，隨著鋪粉層厚的增大、掃描間距增大和掃描速度的增大，致密度減小，孔隙率增加。隨著激光功率的增大，致密度也在增大。
　　對(duì)選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)制備梯度金屬多孔材料的工藝進(jìn)行研究。運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)法優(yōu)化出選區(qū)激光燒結(jié)梯度金屬多孔材料的最佳工藝參數(shù)，通過(guò)極差分析優(yōu)化出最佳工藝參數(shù)為激光功率80W，掃描速度80mm/s，掃描方式為跳轉(zhuǎn)變向，鋪粉層厚為0.05mm，掃描