Al2O3覆膜陶瓷粉末选区激光烧结温度场模拟与测试

"选区激光烧结瞬态温度场模拟与测试方法研究" 本文详细探讨了选区激光烧结（Selective Laser Sintering, SLS）技术中的瞬态温度场模拟与测试方法。作者邢键来自哈尔滨工程大学光信息科学与技术系，其研究主要集中在优化SLS工艺参数以提升烧结质量。 SLS是一种先进的激光快速成型技术，它通过逐层堆积粉末材料并用激光束选择性地熔化或烧结粉末颗粒来制造三维物体。温度场的分布和变化对SLS工艺的质量至关重要，因为它直接影响到烧结件的微观结构和性能。然而，现有的研究大多简化了热物性参数和建模维度，无法准确反映实际过程。 在本文中，邢键采用有限元方法构建了一个三维非线性热传导模型，该模型考虑了Al2O3覆膜陶瓷粉末在SLS过程中的实际边界条件和温度依赖的热物性参数。通过对材料热物性参数的实际测试，改进了模型的精度。这一方法不仅模拟了温度场，还通过结合实验测量数据，实现了对烧结过程中局部和整体温度的实时仿真。 此外，邢键还采用了红外热成像技术进行温度场的在线监测。通过比色测温法修正了红外热成像系统的发射系数，从而提高了温度测量的准确性。尽管之前有研究使用手持式红外点测温仪和预埋热电偶，但这些方法在实时性和全面性上存在局限。相比之下，红外热成像作为非接触测温方式，避免了接触测温的弊端，能够更有效地监测SLS过程中的瞬态温度变化。 文章进一步比较了数值模拟与实验测试的结果，证实两者具有良好的一致性。这一研究为理解和优化SLS工艺提供了有力的工具，有助于制定更合理的烧结参数，从而提高烧结部件的性能。 在引言部分，作者回顾了近年来关于SLS温度场模拟和测量的科学研究，指出了现有方法的不足，并阐述了本文所采用的混合数值模拟与实验测试的新方法。这一研究方法和技术手段的介绍为后续的分析和讨论奠定了基础。 本文的研究对于推动SLS技术的进步具有重要意义，为解决SLS工艺中的关键问题——瞬态温度场控制，提供了新的思路和实用工具。通过精确的温度场模拟和测试，可以更好地理解烧结过程，进而改善最终产品的质量和生产效率。