尼龙6粉末选区激光烧结中能量累积的数值模拟与实验研究

作者：王朝付; 凌志成; 关振民; 王翔^*

来源：现代制造工程, 2021, (08): 20-25.

DOI：10.16731/j.cnki.1671-3133.2021.08.003

• 选区激光烧结
• 尼龙6粉末
• 能量累积
• 瞬态温度场
• 黄蓝指数

选区激光烧结的逐行逐层的增材制造是一个能量的持续作用过程。对不同的线能量密度、不同预热温度的尼龙6粉末烧结过程进行建模和仿真,结合反映烧结样品热氧老化程度的黄蓝指数b*值的测量,对烧结过程的能量变化进行了分析。结果表明:不同线能量密度的单层烧结,连续5行扫描烧结区能量增加约3.4%～7.82%,扫描能量较小时累积较为明显;预热温度从25℃增加到180℃时,烧结区能量的增幅为9.17%～5.66%;多层烧结中10层以下能量累积较快,增幅为11.66%,10～20层仅增大0.67%;虽然均表现出由于热平衡而使得在较高能量下的累积减缓,但是,实验烧结样品外观的黄蓝指数测量显示,对应b*值从25℃的2.15增大到180℃的11.65;烧结4～20层时则由6.81上升到31.02,样品黄色程度在加深,表明烧结样品的热氧老化也越严重;故了解烧结过程的能量变化及相关工艺参数优化,将有助于提高烧结样品的综合质量。

• 单位
  中国科学技术大学