3D打印桌面机制作CNTs/PLA复合材料制品性能分析

3D打印技术已日趋成熟,其简单的成型方式、优良的材料利用率等一系列的优点对传统塑料加工领域的影响日趋深刻。同时3D打印制品依然存在耗材单一、制品用途不广泛等缺点抑制了3D打印技术在传统塑料加工行业中的应用。本文选用3D打印技术中的熔融沉积成型(FDM)加工工艺作为技术支持,使用PLA作为基材,通过加入不同含量的CNTs制作可导电性复合材料作为研究对象,通过对不同配比下CNTs/PLA复合材料所具有的性质进行实验,研究不同配比下CNTs/PLA复合材料的电导率大小的关系。实验结果表明:在CNTs含量为5%的复合材料3D打印制品中就可实现其导电性,电导率为:0.228 1;在CNTs含量为10%的复合材料3D打印制品中导电性较好,电导率为:1.314 7。实验证明了塑料复合材料具备可导电这一性能,并且CNTs含量越高,导电性能越好。本文验证了FDM技术制备可导电性复合材料的产品具有可行性。     

FDM工艺制品精度分析及优化方法

在熔融沉积技术(FDM)中,各种变量如机械结构、耗材种类、层高、打印速度、温度、支撑方式等对最终打印制品的外观和尺寸精度有较大影响。文章详细分析了FDM工艺成型方式,利用FDM工艺的3D打印机制作相关实验模型,通过精确测量和理论分析获知误差产生的原因,并提出相关优化方案。对提高FDM工艺的3D打印制品精度有重要意义,有助于推动3D打印技术工业化应用。     

FDM工艺中构建取向对塑料制品力学性能的影响

3D打印技术在塑料加工领域的影响力越来越大,但3D打印制品依然存在强度不足等问题。选用3D打印技术中的熔融沉积成形(FDM)技术作为研究对象,通过实验ABS及PLA试样的拉伸强度及断裂伸长率,分析了FDM技术中构建取向对塑料制品力学性能的影响,此外通过与注塑试样进行对比,研究了FDM技术制品与传统注塑制品力学性能上的差距。实验结果表明:采用不同构建取向的试样呈现各向异性,但对ABS试样的影响大于PLA试样;ABS试样的拉伸强度最高约为注塑试样的78.53%;PLA试样与注塑试样无较大差距,但断裂伸长率最高仅为67.77%。实验证明合理的构建取向能够提高FDM制品的力学性能,接近或达到注塑工艺的水平,验证了FDM技术制备功能产品方面的可行性。     

基于3D打印技术的手轮铸模设计与制造

利用Pro-e软件完成手轮零件的CAD造型设计,针对手轮进行砂型铸造工艺设计,确定铸造工艺方案,基于3D打印FDM技术用ABS材料完成了手轮砂型铸造模具的打印成形,并进行浇铸。基于此模具进行挖沙造型浇注出来的手轮铸件表面质量良好,铸模使用寿命相比原始木模更持久,解决了原始木模易变形、易开裂而导致铸件质量不合格的问题。     

FDM技术制备高分子复合材料研究进展

熔融沉积成型(FDM)是3D打印技术的一种,但其制品强度不能满足工业化的要求。在熔融沉积成型中向高分子基体中加入纤维来制备复合材料从而达到增强的目的,已经成为国内外3D打印研究的热点。从非连续纤维与连续纤维增强高分子复合材料的成型方法两个方面总结了FDM技术制备纤维增强高分子复合材料国内外的研究进展,并着重介绍其制备装置、成型工艺及存在的主要问题,最后对其前景进行了展望。     

3D打印用ABS研究进展

介绍了三维（3D）打印技术、熔融沉积成型（FDM）与3D打印用丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）存在的问题,讨论了3D打印用ABS材料的成分配方、制备工艺、打印工艺、性能与用途,并指出加大对ABS材料的研究力度,使其能够应用于3D打印的同时,不断提升其打印制品的力学性能,赋予其多种特殊性能,以扩宽3D打印ABS材料的应用范围,是重要的研究方向之一。     

基于工程塑料的3D打印技术应用研究进展

针对军用电子产品快速验证的需求,开展了3D打印技术的应用研究。通过分析现有3D打印技术、材料与应用领域,进一步对比分析基于工程塑料的熔融沉积成型(FDM)、立体光固化成型、选择性激光烧结、叠层实体制造四种3D打印技术的优缺点,着重阐述了FDM技术在国内外的工程应用情况,指出国内外FDM技术存在的差距,最后展望了3D打印技术的下一步应用方向。     

3D打印成型工艺及PLA材料在打印中的应用最新进展

着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生活等领域的应用现状及最新进展,并对未来3D打印PLA材料及相关技术进行了展望。     

3D打印聚合物材料的研究进展

综述了市场使用较多的立体光固化成型(SLA)、熔融沉积成型(FDM)和选择性激光烧结(SLS)3种3D打印技术所使用的聚合物材料的研究进展。     

熔融沉积成型的3D打印专利技术综述

本文对DWPI和SIPOABS专利数据库进行检索,分析近年来涉及熔融沉积成型(FDM)3D打印技术领域的专利申请。专利申请涵盖了成型工艺和装置、熔丝材料、支撑结构和液化器结构的研究改进等方面。熔融沉积工艺具有成型速度快、成本低、成型精度高等特点,是快速成型中最具发展前景的成型工艺之一。     

聚酰胺12制品3D打印成型力学性能研究

应用3D打印技术中的熔融沉积成型法(FDM)和选择性激光烧结工艺(SLS)制备聚酰胺12(PA12)试样,研究了3D打印中构建不同取向方式对PA12力学性能的影响。同时,将3D打印试样与传统注射成型试样对比,比较了两者的性能差异。结果表明,FDM技术中构建不同打印取向影响PA12制品的力学性能,与注射成型相比,FDM试样的拉伸强度可达注塑件的56.3 %左右,断裂伸长率约为注塑件的60.9 %;SLS技术中,不同打印取向对制品的拉伸强度无明显影响,其拉伸强度可达注塑件的90 %以上,但其断裂伸长率较低,不足注塑件的10 %。     

3D打印聚乳酸材料加工技术与应用进展

分析了可用于聚乳酸(PLA)材料加工的熔融沉积成型、激光烧结成型、立体光固化成型、熔体微分3D打印以及分层实体制造等3D打印技术的优缺点,详细介绍了不同3D打印技术下PLA材料的成型加工原理、产品质量的影响因素以及相应的PLA材料改性研究进展,并对3D打印PLA材料的加工技术以及在生物医学、工业产品、食品加工、航空航天等领域的应用进行了展望。     

基于二次回归正交旋转试验熔融沉积超声振动成型研究

为了研究超声振动对熔融沉积成型(FDM)制品力学性能的影响以及各变量之间的相关关系,在原有熔融沉积成型设备的基础上增加了超声振动系统,采用单因素试验与二次回归正交旋转组合试验相结合,分别以打印外壳厚度、填充密度和超声波功率3个因素为研究对象对FDM成型工艺进行研究.结果表明,超声振动功率对材料的拉伸性能具有很大的影响,...     

熔融沉积成型3D打印技术应用进展及展望

介绍熔融沉积制造(FDM)3D打印技术的产生和特点。着重介绍了FDM 3D打印技术在汽车工业、航空航天、医疗卫生、教育教学、食品加工等领域的实际应用情况。并对FDM 3D打印技术的应用前景进行展望。     

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展

结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。     

石墨烯增强尼龙复合材料3D打印工艺研究

研究的是石墨烯增强尼龙复合材料(Graphene-PA6)如何合理应用于熔融沉积制造(FDM)3D打印技术。通过熔融共混法制备了该复合材料,并设计了正交实验,对该材料的FDM工艺进行了详细研究,得出以下结论:基于Graphene-PA6材料,当设置FDM工艺参数喷嘴温度245℃,底板温度60~70℃,打印速度27 mm/s,喷嘴直径0.4 mm,层厚0.20 mm时,该复合材料的FDM工艺效果最好。对于制品力学性能结果值的影响程度由大到小分别是石墨烯含量、喷嘴温度、打印速度和底板温度。当石墨烯质量分数为0.05%时,用上述FDM工艺参数所打印出的成型件力学性能最佳。     

熔融沉积3D打印设备研究进展

阐述了3D打印技术的种类,介绍了熔融沉积成型(FDM)技术的原理、特点及其目前存在的问题;从控制方法(温度控制、运动控制、路径控制)和运动机构(送料机构、喷嘴、运动机构)两个方面系统综述了国内外FDM 3D打印设备的最新研究进展;最后,指出了目前FDM 3D打印设备所面临的挑战及需要解决的问题,展望了FDM 3D打印设...     

基于正交试验的PETG/ABS复合制件熔融沉积成型工艺参数的优化

为了缩短熔融沉积成型(FDM)工艺的成型时间并改善产品的力学性能,采用FDM工艺方法对聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己二甲醇酯(PETG)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)两种线材进行3D打印,以成型时间、拉伸强度和拉伸弹性模量为优化指标,设计了基于正交试验法的三因素(打印速度、分层厚度、填充率)四水平的工艺参数优化方案。结果表明:PETG/ABS复合制件最优力学性能的参数组合是A4B1C3,即打印速度为30 mm/s、分层厚度为0.1 mm、填充率为75%。验证试验表明,拉伸强度为44.73 MPa、弹性模量为758.12 MPa、成型时间为113 min,优化参数后明显改善了力学性能,对双材料打印制品的生产具有一定的指导意义。     

纤维增强树脂复合材料3D打印流场分析与仿真

以纤维增强树脂基复合材料为研究对象,该材料由碳纤维和聚乳酸高分子材料复合而成。利用ANSYS CFX软件模块,对复合材料的流体状态和压力场进行了数值仿真,探究了以熔融沉积(FDM) 3D打印工艺制备纤维增强复合材料的流动特性和打印机理。首先,结合纤维增强复合材料的流动和受力规律,建立了打印流道及复合材料的三维模型;其次,描述了用于数值仿真复合材料的参数,得到了纤维增强树脂复合材料熔融成型时内部流场状态和界面压力分布,并进行了分析讨论;最后,通过实验验证了3D打印用于纤维增强树脂复合材料成型制造的可行性。研究结果为纤维增强树脂基复合材料的3D打印应用提供了必要的仿真与实验基础。     

STRATASYS推出无填充尼龙材料可用于增材制造

<正>Stratasys是全球3D打印的领先企业,引领3D打印的个人应用、快速原型、快速制造与3D耗材的发展。该公司近日推出首款尼龙材料——FDM Nylon 12,专供公司Fortuso"制造系统"3D打印机系列使用。Stratasys坚信,凭借FDM Nylon 12,利用熔融沉积成型(FDM)技术可以制造出在坚固度和柔韧度上均创新高的无填充尼龙部件。与现有最坚固的FDM材料相比,FDM Nylon12的抗折性要高出5倍,其冲击性能亦更加出色。据公布的技术数据显示,此次发布的新材料的断裂伸长率远