SLS工艺参数优化：正交试验与多指标综合分析

"该文基于正交试验方法研究了选择性激光烧结（SLS）工艺参数对高分子材料制件精度的影响，包括烧结层厚、加热温度和激光功率，旨在通过多指标综合优化提升SLS制件的综合质量。文章通过实验分析了各参数对形状精度和尺寸精度的不同影响，并提出了最优工艺参数组合方案。" 在选择性激光烧结（SLS）技术中，工艺参数的选择对于制件的精度至关重要。这一技术涉及多个科学领域，如光学、材料学、机械学、热力学和热化学，因此其工艺过程复杂，不同的参数对制件精度的各个方面有不同的影响。尽管已有许多研究关注单个精度指标的优化，但为了全面评估和提升SLS制件的质量，需要考虑多指标的综合优化。 王如高和李震的这篇论文采用了正交试验法，这是一种统计学方法，可以有效地探索多个因素之间的交互效应，同时减少试验次数。他们通过这种方法研究了三层关键工艺参数：烧结层厚、加热温度和激光功率，以考察这些参数如何影响制件的形状精度（如圆柱度、平面度和平行度）和尺寸精度。每个参数的优化都会对制件的特定精度指标产生影响，但最佳组合需考虑所有指标的平衡。 在试验中，他们使用了武汉滨湖机电技术产业有限公司的HRPS-N快速成型系统，该系统的最大成型空间和精度都达到了较高的标准。试验材料为华中科技大学开发的HB1粉末，主要由高分子材料构成，混有少量无机填充物和润滑剂。 通过正交试验，他们分别得到了针对各个精度指标的最佳工艺参数组合，然后采用多指标综合平衡法将这些单指标优化方案整合，从而确定了全面提高SLS制件综合质量的最优工艺参数组合。这种综合优化方案不仅考虑了单个精度指标，而且考虑了各种参数间的相互作用，确保了制件的整体性能。 实验结果证明了所提出的优化方案的有效性，这对于SLS工艺的实践应用和制件质量控制具有重要的指导价值。通过这样的研究，工程师们可以根据具体的制件需求，调整和优化工艺参数，从而在保证形状和尺寸精度的同时，提高SLS工艺的生产效率和产品质量。