在选择性激光烧结技术中,成型缸内的粉末密度及其均匀性将直接影响烧结成型件的质量。为了提高铺粉的质量,以铺粉辊为研究对象,利用EDEM软件仿真铺粉过程,研究了铺粉辊的半径尺寸、平动速度,自转速度等对铺粉质量的影响规律。结果表明当铺粉辊半径增大,粉末均匀性相应升高,而密度相对降低;平动速度达到峰值后,随平动速度上升而粉末密度减小;合适的自转速度会使成型缸中粉末密度的均匀性更好,粉末层更加平整。确定最佳工艺参数为铺粉辊半径15mm,平动速度35mm/s,自转角度1.6rad/s,此时粉层的密度4.7g/cm3,密度标准差为0.195g/cm3。

以相片纸为基底,以自制的纳米银导电墨水为介质,通过EHD电流体动力学设备制备出1~4层不同打印厚度的导电薄膜。采用激光烧结的方式对不同薄膜厚度的薄膜图案进行固化;用电阻表测量出固化后各厚度的导电薄膜的电阻率;采用扫描电子显微镜观察烧结前后不同层厚导电薄膜的表面形貌。结果表明:不同厚度薄膜图案烧结后的电阻率、表面形貌、薄膜表面孔隙率存在较大差异;3层厚导电薄膜的电阻率为2.9μΩ·cm,与块状银的电阻率接近,其导电薄膜表面形貌均匀,且孔隙率仅为7.9%,整体效果明显优于1、2和4层薄膜。通过研究给出薄膜制备相应的印刷层数以及不同厚度导电薄膜对应的最佳烧结参数,为纳米银导电薄膜的制备提供参考。

3D打印技术多以单材均质为基础,开展金属、塑料等零部件的快速成型制造。在此基础上,发展了激光近净成形、熔融挤出成型、选择性激光烧结（熔化）、立体光刻等3D打印工艺和装备。论文以流体挤出成型和激光烧结为基础,结合工业机械手6自由度的空间特性,初步搭建了机械臂3D打印系统;对该系统构成做出了简要介绍,分析了该系统的数据链与数据模型的坐标转换;对电气性能器件常用材料导线银、树脂基复合材料、硅酮橡胶、碳化硅陶瓷等的成型工艺进行了初步探索,为下一步制造出具备电气性能的功能结构化器件与进行曲面3D打印的研究打下基础。

阐述了目前快速成型技术在熔模精密铸造中的相关应用情况,并对应用过程中产生的问题的展开了探讨。