金属熔丝成型17-4PH制品尺寸收缩理论与实验研究

摘要

金属熔丝成型（metal fused filament fabrication, MFFF）样件尺寸在脱脂/烧结过程中会明显收缩，影响成型精度和实际应用.为明确收缩机理以提出有效的解决措施，首先建立了烧结样件尺寸收缩率的理论模型，完成尺寸变化过程的理论解析；然后，成型17-4PH不锈钢烧结样件并使用扫描电子显微镜确定其截面的微观结构；对比分析理论与实验结果，验证模型的正确性；最后，分析模型的敏感性，讨论了烧结升温速率、最高温度保持时间、生坯样件表观密度对MFFF样件尺寸收缩率的影响规律.结果表明，样件的尺寸收缩率呈各向异性特点（竖直方向略大于水平方向）；生坯样件表观密度对烧结样件尺寸收缩率的影响最为显著，其次是烧结升温速率和最高温度保持时间.

关键词

金属熔丝成型 / 尺寸收缩率 / 17-4PH不锈钢 / 理论解析 / 实验研究