PS/化学气相沉积CF选区激光烧结多指标正交试验参数的优化

论文作者:杨来侠;周文明;赵贞慧;龚林;鲁杰;杜珣涛;王勃;
作者单位:西安科技大学机械工程学院西安科技大学材料科学与工程学院
期刊名称:《工程塑料应用》
期刊刊期:2017年10期
依托项目:国家863计划项目(2015AA042503);
分类号:TB33
ISSN:1001-3539
论文摘要: 针对选择性激光烧结(SLS)工艺中聚苯乙烯(PS)粉末烧结件精度不高且强度不能满足实际需求的问题,将经过化学气相沉积法处理的碳纤维(CF)粉末、PS粉末、分散剂和抗静电剂进行机械混合,制备了PS/气相沉积CF复合粉末。以Z向尺寸相对误差、致密度和弯曲强度为实验指标,先采用极差分析法进行单个指标的优化,再利用综合平衡法对多指标正交试验进行整体参数优化分析。结果表明:复合粉末粒度主要分布在30.63~142.00μm;对于PS粉末烧结件,化学气相沉积CF粉末比普通的CF粉末具有更好的改善尺寸精度、填充和增强的效果;烧结件的最佳工艺参数组合为:预热温度为80℃,激光功率为27 W,扫描速度为1 800 mm/s和扫描间距为0.30 mm。此时烧结件的Z向尺寸相对误差为5.47%,致密度为0.626 g/cm3,弯曲强度为10.68 MPa。相比于纯PS粉末烧结件,分别提高了24.55%,30.42%,136.28%。
关键词: 选区激光烧结; 聚苯乙烯; 碳纤维; 化学气相沉积法; 正交试验; 综合平衡法; 参数优化;