PS对PS/CF复合材料SLS烧结件力学性能及成型精度的影响

杨来侠,王勃,徐超,陈梦瑶

（西安科技大学机械工程学院）

摘要：以聚苯乙烯（PS）作为基体材料制备了聚苯乙烯/碳纤维（PS/CF）复合粉末材料，在激光功率为30 W，预热温度为80 ℃和分层厚度为0.25 mm等条件下，研究了基体材料的粒径及含量对PS/CF复合材料选择性激光烧结件的力学性能及成型精度的影响。结果表明，制得的PS/CF复合粉末材料的粒径满足选择性激光烧结工艺（SLS）的要求；当基体材料的平均粒径为75μm，PS与CF的质量比为9∶1时，PS与CF之间的融合效果最佳；此时弯曲、拉伸和冲击强度分别可达6.88、2.97 MPa和298 kJ/m2，x向、y向及z向的尺寸偏差绝对值仅为0.8 %、0.22 %、1.6 %；与相同粒径的纯PS相比，弯曲、拉伸和冲击强度分别提高了62.06 %、74.29 %、83.95 %，x向、y向及z向尺寸精度分别提高了5.44 %、69.44 %、81.34 %。

关键词：基体材料；聚苯乙烯；碳纤维；选择性激光烧结；力学性能；尺寸精度