透析第三次工业革命关键技术——选择性激光烧结
(5)产品的生产周期短,能迅速投放市场试用后及时征求用户意见,及时进行改进和提高。
(6)产品的单价几乎与批量无关,特别适合于新产品的开发或单件、小批最零件的生产。
(7)应用面广。由于成型材料的多样化,使得SLS适合于多种应用领域,如原型设计验证、模具母模、精铸熔模、铸造型壳和型芯等。
3 SLS技术实际应用
SLS工艺已经成功应用于汽车、造船、航天、航空、通汛、微机电系统、建筑、医疗、考古等诸多行业,为许多传统制造业注入了新的创造力,也带来了信息化的气息。概括来说,SLS工艺可以应用于一下场合:
(1)快速原型制造。SLS工艺可快速制造所没计零件的原形,并对产品及时进行评价、修正以提高设计质量;可使客户获得直观的零件模型;能制造教学、试验用复杂模型。
(2)新型材料的制备及研发。利用SLS工艺可以开发一些新型的颗粒以增强复合材料和硬质合金。
(3)小批量、特殊零件的制造加工。在制造业领域,经常遇到小批最及特殊零件的生产。这类零件加工周期长,成本高,对于某些形状复杂零件,甚至无法制造。采用SLS技术可经济地实现小批量和形状复杂零件的制造。
(4)快速模具和工具制造。SLS制造的零件可直接作为模具使用,如熔模铸造、砂型铸造、注甥模型、高精度形状复杂的金属模型等;也町以将成形件经后处理后作为功能零件使用。
(5)在逆向工程上的应用。SLS工艺可以在没有设计图纸或者图纸不完全以及没有CAD模型的情况下,按照现有的零件原型,利用各种数字技术和CAD技术重新构造出原型CAD模犁。
(6)在医学上的应用。SLS工艺烧结的零件由于具有很高的孔隙率,可用于人工骨的制造。根据国外对于用SLS技术制备的人工骨进行的临床研究表明,人工骨的生物相容性良好。
4 SLS技术的发展与研究现状
4.1 SLS技术的国外发展概况
SLS技术起源于美国德克萨斯大学澳斯汀分校(University of Texas at Austin)。1986年,该校学者Carl Deckard在其硕士论文中首次提出了SLS工艺原理,于1988年研制成功了第一台SLS成形机。随后,由美国的DTM公司将其商业化,于1992年推出了该工艺的商业化生产设备SinterStation 2000成形机。在过去的20多年里,SLS技术在各个领域得到广泛的应用,各国研究人员对SLS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SLS工艺的发展。
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