优化选择性激光烧结工艺参数基于PA12粉末用于骨组织支架的优化
Ran Yan1, Changjiang Xie1, Ze Zhao2
1Department of Mechanical College, Chongqing University of Technology, Chongqing, China.
3D printing and additive manufacturing
|October 27, 2023
概括
为聚胺12 (PA12) 支架优化选择性激光烧结 (SLS) 参数可以提高机械性能. 特定的激光功率,扫描速度和空间为多孔PA12组件带来了优异的结果.
科学领域:
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
背景情况:
- 选择性激光烧结 (SLS) 是一种关键的增材制造技术.
- 工艺参数对SLS制造的零件的机械性能具有重要影响.
- 聚胺12 (PA12) 是SLS中广泛用于生产功能组件的材料.
研究的目的:
- 研究工艺参数对通过SLS制造的多孔PA12支架的机械性能的影响.
- 确定最佳的SLS参数,以实现卓越的机械性能.
- 为了评估在最佳条件下生产的60%均孔隙性脚手架的机械性能.
主要方法:
- 使用面积能量密度 (AED),从激光功率,扫描速度和扫描空间计算,作为主要参数指数.
- 在不同的AED条件下使用SLS制造立方体和圆柱形PA12样本.
- 评估制造样品的机械性能,密度,尺寸精度和微观结构.
主要成果:
- 确定了最佳的SLS参数:激光功率16W,扫描速度2500米/秒,扫描空间0.12毫米.
- 制造了60%均的孔径PA12脚手架,具有优化的参数.
- 实现了弹性模量为87.79 MPa,屈服强度为8.25 MPa,Poisson比为0.3的优化脚手架.
- 有限元模拟显示与实验结果有很好的一致性.
结论:
- 优化的SLS工艺参数显著提高了多孔PA12支架的机械性能.
- 确定的最佳参数提供了一种可靠的方法,可以通过SLS制造高性能PA12元件.
- 该研究为PA12增材制造中的材料选择和工艺优化提供了宝贵的见解.
