SLS快速成型技術(shù)金屬粉末成型存在的問(wèn)題
2011-07-07 關(guān)注次數：SLS快速成型技術(shù)是非常年輕的一個(gè)制造領(lǐng)域，在許多方面還不夠完善，如目前制造的三維零件普遍存在強度不高、精度較低及表面質(zhì)量較差等問(wèn)題。SLS快速成型工藝過(guò)程中涉及到很多參數(如材料的物理與化學(xué)性質(zhì)、激光參數和燒結工藝參數等)，這些參數影響著(zhù)燒結過(guò)程、成型精度和質(zhì)量。零件在成型過(guò)程中，由于各種材料因素、工藝因素等的影響，會(huì )使燒結件產(chǎn)生各種冶金缺陷(如裂紋、變形、氣孔、組織不均勻等)。
粉末材料的對金屬粉末成型影響，粉末材料的物理特性，如粉末粒度、密度、熱膨脹系數以及流動(dòng)性等對零件中缺陷形成具有重要的影響。粉末粒度和密度不僅影響成型件中缺陷的形成，還對成型件的精度和粗糙度有著(zhù)顯著(zhù)的影響。粉末的膨脹和凝固機制對燒結過(guò)程的影響可導致成型件孔隙增加和抗拉強度降低。
工藝參數的對金屬粉末成型的影響，激光和燒結工藝參數，如激光功率、掃描速度和方向及間距、燒結溫度、燒結時(shí)間以及層厚度等對層與層之間的粘接、燒結體的收縮變形、翹曲變形甚到開(kāi)裂都會(huì )產(chǎn)生影響。上述各種參數在成型過(guò)程中往往是相互影響的，研究表明降低掃描速度和掃描間距或增大激光功率可減小表面粗糙度，但掃描間距的減小會(huì )導致翹曲趨向增大。
因此，在進(jìn)行z優(yōu)化設計時(shí)就需要從總體上考慮各參數的優(yōu)化，以得到對成型件質(zhì)量的改善z為有x的參數組。目前制造出來(lái)的零件普遍存在著(zhù)致密度、強度及精度較低、機械性能和熱學(xué)性能不能滿(mǎn)足使用要求等一些問(wèn)題。
這些成型件不能作為功能性零件直接使用，需要進(jìn)行后處理(如熱等靜壓HIP、液相燒結LPS、高溫燒結及熔浸)后才能投人實(shí)際使用。此外，還需注意的是，由于金屬粉末的SLS溫度較高，為了防止金屬粉末氧化，燒結時(shí)必須將金屬粉末封閉在充有保護氣體的容器中。