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选择性激光烧结技术的起源及现状


课后练习
1.择性激光烧结技术(SLS)的起源于哪个国家?(A 日本B 美国
C 比利时
D 德国
)。
2.目前,我国从事SLS/SLM/DMLS技术研究的主要机构
有:
、北京航空航天大学、
、华
北工学院、
、西南交通大学、中北大学等高校和研
究机构。
谢谢
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
1.国外研究状况 比利时的J.P.Kruth教授等学者对SLS的烧结机理进行了深入研
究,并对SLS工艺进行了分类,对认识烧结理论起了重要作用。 白 俄罗斯国家科学院的学者对单一和二元金属粉末(Ni-Cu、Fe-Cu等 合金)的SLS进行了细致研究,提出了烧结过程中的“球化效应” (Balling)是影响烧结质量和精度的最关键问题,并对球化效应 的产生原理和控制方法进行了研究。
知识要点
一、择性激光烧结技术的起源
目前典型的快速成型的方法有:光固化立体造型SLA、分层物 件制作LOM、选择性激光烧结SLS和熔融沉积造型FDM等。各种RP方 法具有其自身的特点和适用范围。
由于SLS工艺具有粉末选材广泛、适用性广、制造工艺比较简 单、 成形精度高、无需支撑结构、可直接烧结零件等诸多优点, 成为当前发展最快、最为成功的且已经商业化的RP方法之一,在现 代制造业得到越来越广泛的重视。
意大利、伊朗等国也相继展开了对SLS工艺的温度场的演化规律及 其建模与仿真、“球化效应”、粉末材料对性能的影响等方面的研 究。
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
2.国内研究状况 目前,我国从事SLS/SLM/DMLS技术研究的主要机构有:华中科
技大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、华北工学院、大 连理工大学、西南交通大学、中北大学等高校和研究机构。
知识要点
一、择性激光烧结技术的起源
SLS技术起源于美国德克萨斯大学澳斯汀分校(University of TexasatAustin)。1986年,该校学者Carl Deckard在其硕士论文 中首次提出了SLS工艺原理, 于1988年研制成功了第一台SLS成形 机。随后,由美国的DTM公司将其商业化,于1992年推出了该工艺 的商业化生产设备SinterStation2000成形机。 在过去的20多年里, SLS技术在各个领域得到了广泛的应用,各国研究人员对SLS技术从 基本形成原理、加工工艺、新材料、精度控制、数值仿真等方面进 行了广泛而深入的研究,有力地推动了SLS工艺的发展。
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
1.国外研究状况 英国Liverpool大学快速原型中心的学者K.K.B.Hon对SiC和聚
合物混合粉末进行了SLS试验,研究了各种工艺参数(激光功率、 扫描速度、间距、层厚等)对烧结件机械性能的影响。 Louthborough大学的学者使用脉冲Nd:YAG激光器烧结工具钢粉末, 主要研究了扫描方式和烧结线间距对烧结性能的影响。日本Osaka 大学的学者主要从事金属SLS过程的有限元仿真工作,从而推断出 烧结试样成形时最可能发生断裂的地方,该校的学者们还对烧结过 程中残余应力的产生和消除办法进行了研究。
选择性激光烧结技术的起源及现状
学习目标
1. 了解选择性激光烧结技术的起源; 2. 了解选择性激光烧结技术的研究现状。
知识要点
一、择性激光烧结技术的起源
20世纪90年代开始,随着世界经济竞争的日益激烈化和全球化, 产品制造商们越来越需要以最短的时间制造出符合人们消费需求的 新产品来抢占市场。 20世纪80年代末出现的快速成型 (RapidPrototyping,简称RP)就是在这样的背景下提出并逐步得 以发展的。
知识要点
一、择性激光烧结技术的起源
RP技术是一种逐层零件制造工艺,它突破传统的材料变形成型 和去除材料成型的工艺方法,使用近乎全自动化的工艺从CAD文件 直接生产所需要的模型或模具,可以显著减少产品原型的开发时间 和成本,极大的提高产品的质量;另外,RP制造过程中不需要任何 传统意义上的工装夹具、刀具或模具即可制造出任何复杂形状的零 部件。因此,RP技术在现代制造业中越来越具有竞争力,有望成为 21世纪的的主流制造技术。
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
1.国外研究状况 此外,除了上述国家外,瑞士、俄罗斯、德国、韩国、南非、
意大利、伊朗等国也相继展开了对SLS工艺的温度场的演化规律及 其建模与仿真、“球化效应”、粉末材料对性能的影响等方面的研 究。
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
1.国外研究状况 此外,除了上述国家外,瑞士、俄罗斯、德国、韩国、南非、
知识要点
二、选择性激光烧结技术的研究现状
1.国外研究状况 美国的Texas大学Austin学院自由成形实验室对选择性激光烧
结技术的SLS技术和后处理工艺长期进行研究,其钢铁及合金粉末 材料的烧结件的致密度达到80%以上,并进一步研究了SLS金属热渗 透、 热等静压等后处理工艺。Michigan大学的学者们主要从事用 SLS技术制作医用人工骨骼材料研究。
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