选择性激光烧结研究概况

1、选择性激光烧结研究概况说课稿本次课主要分析选择性激光烧结研究概况。教学目标就是：通过本次课的学习，让你了解选择性激光烧结技术国内外的研究概况首先我们来看一下国外研究概况：选择性激光烧结技术 起源于美国德克萨斯大学澳斯汀分校。1986 年，该校学者首次提出了选择性激光烧结工艺原理，1988 年研制成功了第一台选择性激光烧结 成型机。随后，由美国的DTM 公司将其商业化，于1992年、1996年和1999年先后推出了 2000、2500和2500Plus机型。如上图所示。2500Plus机型的成型体积比过去增加了10%，同时通过对加热系统的优化，减少了辅助时间，提高了成型速度。 在过去的20 多年

2、里，选择性激光烧结 技术在各个领域得到了广泛的应用，各国研究人员对选择性激光烧结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，有力地推动了选择性激光烧结 工艺的发展。比如，美国对选择性激光烧结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，并进一步研究了选择性激光烧结 金属热渗透、热等静压等后处理工艺。白俄罗斯对单一和二元金属粉末（Ni-Cu、Fe-Cu 等合金）的激光烧结进行了细致研究，提出了烧结过程中的“球化效应”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。英国对SiC和聚合物混合粉

3、末进行了选择性激光烧结试验，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。日本主要从事金属选择性激光烧结过程的有限元仿真工作，从而推断出烧结试样成型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。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选择性激光烧结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。接下来看看选择性激光烧结 技术在国内的研究概况目前，我国从事选择性激光烧结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

4、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。华中科技大学长期对选择性激光烧结 设备、材料、工艺以及烧结理论等方面进行研究，并成功开发具有自主知识产权的HRPS3A型选择性激光成型机。如图所示。它在硬件和软件方面有着自己比较先进的特点。北京航空航天大学对激光烧结过程致密度、聚苯乙烯粉末烧结温度场进行了仿真分析，研究了选择性激光烧结工艺参数对制件性能的影响。华北工学院主要从事激光烧结中激光系统的研究，提出的变长线激光扫描方式突破了目前激光烧结 点扫描的传统模式，极大的提高了烧结质量和烧结成型效率。南京航空航天大学对多组分，铜基金属粉末的激光烧结工艺进行了研究，分析了激光功率、光斑直径、扫描速度、扫描间距和铺粉厚度对烧结致密度的影响。此外，还有很多高校及研究所也参与了选择性激光烧结技术的研究工作。目前国内已在选择性激光烧结成型机、金属粉末研究以及烧结理论、扫描路径等方面取得了许多重大成果。小结一下这次课的主要内容：本次课介绍了选择性激光烧结国内外的研究情况。主要是从成型设备、成型原理、加工工艺、烧结理论、扫描路径、新材料、精度控制、数值仿真等方面进行介绍。最后看