細鱗片石墨粉末選擇性激光燒結成型基礎實驗研究.pdf

1、鑒于當前我國的細鱗片石墨粉末庫存極其巨大而精深加工極其匱乏的現狀，本文嘗試利用選擇性激光燒結成型技術實現細鱗片石墨粉末快速成型，探索細鱗片石墨粉末激光燒結成型機理及石墨成型件成型工藝性、尺寸精度變化規(guī)律，最終制造出復雜的三維石墨多孔骨架。這對于充分開發(fā)細鱗片石墨粉末礦產資源、提高其經濟使用價值具有重大現實意義。
　　制備了細鱗片石墨粉末3D打印材料，研究了細鱗片石墨粉末選擇性激光燒結成型固化機理，數值模擬分析了不同的工藝參數、不同

2、的掃描模型對激光燒結成型溫度場的影響，為選擇合理的成型工藝參數范圍提供了參考。研究發(fā)現X、Y方向燒結寬度隨著激光功率的增大而增大；但隨著掃描速度的增大而減小；增大相鄰兩條掃描線之間的重疊區(qū)域，最有效工藝措施是減小掃描間距。
　　在定性分析激光燒結能量密度對石墨成型件成型工藝性影響的基礎上，采取正交試驗方法研究了掃描間距、掃描速度和激光功率對石墨成型件抗彎強度的影響，研究發(fā)現石墨成型件抗彎強度隨著掃描間距、掃描速度的增大而減?。浑S著

3、激光功率的增大而增加；其中掃描間距對石墨成型件抗彎強度的影響最為顯著，其次是激光功率，再次為掃描速度。此外，實驗研究了分層厚度對石墨成型件抗彎強度影響，發(fā)現石墨成型件的抗彎強度隨著分層厚度的增大而減小。選出了抗彎強度最佳的工藝參數組合，并提出二次加熱固化增強工藝方案。
　　采取穩(wěn)健性實驗設計方法研究石墨成型件X、Y、Z三個方向的尺寸精度的變化規(guī)律，研究發(fā)現：增大掃描間距和掃描速度，有利于改善石墨成型件尺寸精度；尺寸精度隨著激光功率