选区激光烧结覆膜砂后处理固化工艺及性能研究

作     者：何明智 顿亚鹏 蒋芳 唐星 李国彬 谢知航 He Mingzhi;Dun Yapeng;Jiang Fang;Tang Xing;Li Guobin;Xie Zhihang

作者机构：湖北汽车工业学院材料科学与工程学院湖北十堰442002 湖北文化产业经济研究中心(湖北第二师范学院)武汉430205 中国机械总院集团海西(福建)分院有限公司福建三明365500 

出 版 物：《机电工程技术》 (Mechanical & Electrical Engineering Technology)

年 卷 期：2023年第52卷第8期

页      面：27-29,58页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：湖北文化产业经济研究中心开放基金(HBCIR2021006) 湖北省非物质文化遗产研究中心开放基金(FY-2021-23) 湖北文化创意产业化设计研究中心基金(HBCY2111) 巴楚艺术发展研究中心基金(2022-BCYS-05) 教育部高教司产学合作协同育人项目(201901091006) 大学生创新创业训练计划项目(DC2020058) 

主　　题：选区激光烧结 覆膜砂 后处理 固化反应 

摘      要：选区激光烧结覆膜砂是增材制造的一个重要分支,应用于快速制造覆膜砂铸型(芯),极大缩短传统砂型铸造产品的开发周期。通过选区激光烧结制备覆膜砂试样并进行了后处理强化,通过拉伸、压缩及抗弯实验测试其力学性能,通过扫描电镜及红外分析揭示固化特性。研究表明:酚醛树脂低温时第一次固化乌洛托品与游离酚、残留水分反应,氮原子上的化学键与线性酚醛树脂反应,缩聚为体型结构产物,随着温度升高,一次固化的二羟基苄胺与三羟基苄胺进一步分解形成体型结构达到二次固化,强度得到提升。在后处理中添加玻璃微珠,190℃下覆膜砂强度最大,抗拉强度能达到4.22 MPa。覆膜砂试样后处理190℃下固化较完全,断裂方式为内聚断裂及附着断裂共存,160℃及220℃下存在碗状断口,断裂方式为附着断裂。