复合扫描方法在SLS制件形性控制中的应用研究

"基于次级烧结区域调控的SLS制件控形控性研究" 本文主要探讨了在选择性激光烧结（SLS）技术中，通过创新的复合扫描策略来提升制件的形貌控制和性能控制。作者童强、薛铠华和姚山在大连理工大学材料科学与工程学院进行了相关实验，他们提出了一种新的方法，该方法结合了中能量密度高速面域扫描粘接与高能量密度轮廓碳化分割。这一复合扫描方法旨在解决SLS过程中次级烧结体的问题，以提高制件的精度和初期强度。 SLS是一种利用激光技术逐层熔化粉末材料，逐层构建三维物体的增材制造工艺。在传统的SLS过程中，由于激光能量分布不均，可能会形成次级烧结体，这些非期望的烧结区域会影响制件的精度和整体性能。为了改善这一情况，研究团队实施了他们的复合扫描方法，这种方法在中能量密度下快速扫描大面积，然后用高能量密度轮廓碳化分割，以精确控制烧结区域，有效地去除次级烧结体。 通过对宝珠覆膜砂进行烧结实验，研究人员观察并分析了烧结件的拉伸断口形貌、抗拉强度、成形精度和变形量。实验结果显示，复合扫描方法能够显著提高烧结件的精度，减少次级烧结体的存在，同时增强烧结件的初期强度。此外，此方法还降低了后处理加热强化阶段的形变，这意味着可以得到更高精度和性能的最终烧结件。 关键词“激光技术”、“控形控性”、“复合扫描”、“选择性激光烧结”和“次级烧结”揭示了研究的核心内容。激光技术在其中起到了关键作用，通过精准的能量输入和控制，实现了对形貌和性能的精确控制。复合扫描是这一研究中的创新点，它结合两种不同的能量密度扫描模式，有效地解决了SLS工艺中的形变和精度问题。选择性激光烧结是整个研究的基础技术，而次级烧结区域的调控则是优化这一技术的关键环节。 这项研究为提高SLS工艺的形貌控制和性能控制提供了新的思路，对于未来3D打印技术的发展具有重要的实践意义。通过优化激光扫描策略，可以预期在制造高质量、高精度的复杂零件时，降低废品率和提高生产效率。