3D打印与硅橡胶浇注成型快速批量加工螺杆

首先使用CAD软件进行螺杆模型设计,借助3D打印技术分段加工出复杂螺杆模型;其次使用液态双组分硅橡胶浇注成型制备螺杆模具;最后使用透明热固性聚氨酯(PU)材料浇注硅胶模具,从而实现单个螺杆模型的快速制造、批量复型,美化模型、减少模型设计和加工成本。采用粗糙度测量仪对3D打印螺杆及批量浇注螺杆进行了表面粗糙度测试。研究结果表明:双组分PU材料浇注出的螺杆模型比3D打印螺杆具有更低的表面粗糙度,加工出的模型表面光滑、成型加工简单快捷。3D打印与硅橡胶浇注成型相结合的这种加工方法为各种塑料模型的开发、快速批量加工提供了一种简便的方法。     

基于盲孔法的ABS热焊板件残余应力测量

采用盲孔法对4种丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)热焊板进行了残余应力的测量,获得了这4种热焊板焊趾区的残余应力数据,结果发现,ABS经过热焊成型后容易在焊趾区形成较高的残余应力,随着测量时间的延长,热焊板焊趾区的残余应力逐渐增大,在测量7 min后释放完全。为了验证盲孔法应用于塑料热焊板残余应力检测的可行性,对ABS热焊板母材区和焊趾区以及热处理前后焊趾区的残余应力进行了测量,同时测试了4种热焊板的焊接强度,发现母材区的残余应力低于焊趾区,80℃热处理后焊趾区的残余应力比热处理前的低,残余应力较低的热焊板具有较高的焊接强度,这些结果均表明盲孔法对塑料热焊板件残余应力测量结果具有一定的参考价值。     

加成型有机硅灌封胶的粘接性能研究

以杂氮硅三环衍生物为增粘剂,制备了加成型粘接有机硅灌封胶。研究了导热填料用量、导热填料处理方式、增粘剂用量以及A值(硅氢基与硅乙烯基摩尔比)对加成型有机硅灌封胶粘接性能影响。结果表明,当导热填料硅微粉用量150份、导热填料硅微粉采用A171表面处理、增粘剂用量2.0份、A值1.4时,制备出对铝材、PA、ABS、PC粘接性能良好且导热、阻燃等综合性能优异的加成型有机硅灌封胶。     

ABS透明塑料低表面能基材粘接优化设计

介绍了ABS透明塑料基材的特性,测试出ABS透明塑料基材的表面能,针对ABS基材表面特性,分析了粘接过程中使用市售双组份胶黏剂粘接出现的问题,阐述了紫外光固化胶黏剂的优点,从ABS基材粘接用胶黏剂的选型、配方的研制、基材表面处理、涂布与粘接工艺、固化等方面进行优化设计。实验证明:采用自制的、无需配制的、直接使用的紫外光和热双重固化的胶黏剂,且预聚物和稀释剂配比保持在52∶43,光引发剂含量为3%,热引发剂含量为1. 5%,其表面能比市售胶黏剂降低了11 m N/m,其粘接强度最佳,通过基材处理、改善粘接工艺,完善固化条件,克服氧阻聚,提高固化度等,使ABS透明塑料基材粘接强度达到18 MPa以上。     

影响ABS塑料三价铬镀层耐蚀性的因素

指出了三价铬镀层"发霉"(抗蚀性差)的主要原因,分析了ABS塑料的选择、成型及三价铬镀层的结构、镀后清洗、包装防护等对三价铬镀层耐蚀性的影响。强调ABS塑料表面粗糙度及后处理的重要性,给出了改善三价铬镀层耐蚀性的措施。     

ABS塑料表面化学镀镍工艺研究

为了改善丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)塑料化学镀镍工艺,实现表面金属化,拓宽其应用领域,对ABS塑料表面制备金属镍镀层的化学镀工艺进行优化,研究了施镀时间、敏化温度和活化温度对ABS塑料表面化学镀镍层的表面形貌、显微硬度、表面粗糙度的影响。采用扫描电子显微镜观察镀层的表面微观形貌,对镀层硬度和表面粗糙度进行测量。优化后的工艺条件为:敏化45℃,20 min;活化45℃,20 min;施镀45℃,30 min。在10~30 min施镀时间内,ABS塑料表面化学镀镍层厚度随施镀时间而增加,表面粗糙度降低,显微硬度提高。     

3D打印用ABS丝材性能研究

以丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)为基体,分别以碳酸钙、短切玻璃纤维(GF)和色母粒为改性填料,通过挤出成型制备改性ABS丝材,然后采用3D打印技术中的熔融沉积成型(FDM)技术,通过FDM型3D打印机打印测试试样,对其力学性能及收缩率展开研究。研究结果表明,碳酸钙填料的加入使得ABS 3D打印试样的拉伸强度降低,用量为2份的短切GF可略微提高试样的拉伸强度,但随着GF含量的增加拉伸强度下降;当打印速度不高于50 mm/s时,相比于橘黄色母粒,蓝色母粒可提高试样的拉伸强度;改性ABS试样的拉伸性能随着打印速度的增加呈现两种不同的变化趋势,这可能由材料流动性能的差异所引起;随碳酸钙或GF用量增加,试样的收缩率逐渐降低,其中GF改性ABS试样收缩率的降低幅度更大,相比于橘黄色母粒,蓝色母粒的加入能够更有效地降低ABS试样的收缩率。     

尼龙线材FDM成型质量优化研究

为提高尼龙线材熔融沉积(FDM)成型精度和拉伸性能，基于试验法和灰色关联模型研究确定了尼龙线材的FDM成型精度和拉伸性能的影响因素并进行了优化分析。以打印速度、层厚、喷嘴温度、热床温度与填充密度为因素变量，以Z向成型精度、拉伸强度等成型质量为优化目标，进行了正交试验，并基于灰色关联分析和熵权法进行了成型质量与其因素变量间的灰色关联综合评价。结果表明，各影响因素对成型精度的灰色关联度大小依次为层厚>填充密度>喷嘴温度>热床温度>打印速度，对拉伸性能的灰色关联度大小依次为填充密度>喷嘴温度>热床温度>层厚>打印速度，各因素对成型质量综合影响程度大小依次为：层厚、填充密度、喷嘴温度、热床温度和打印速度，最优工艺参数组合为打印速度60 mm/s,层厚0.15 mm,喷嘴温度250℃,热床温度100℃,填充密度100%。研究结果为提高尼龙线材的FDM成型质量提供了数据支持。     

连续纤维增强PEEK增材制造力学性能与成型质量优化

针对连续纤维增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料增材制造中的界面结合差、制件精度不高等技术瓶颈,基于多热力场耦合作用下的连续纤维增材制造成型工艺,实现了典型样件的3D打印制备。基于正交实验设计,并通过微观形貌表征和力学性能测试,探究了喷头温度、打印速度和分层厚度对打印制件的表面粗糙度和弯曲性能的影响规律,获得连续纤维增强PEEK复合材料增材制造成型优化工艺参数。结果表明,分层厚度对表面粗糙度、弯曲强度和弯曲弹性模量具有显著影响,而打印速度和喷头温度对力学性能和成型精度影响较小。分层厚度越小,打印道间结合质量越好,成型制件表面粗糙度越小,弯曲弹性模量和弯曲强度越高。最优工艺参数为喷头温度390℃、打印速度2 mm/s和分层厚度0.4 mm。经试验验证,最优工艺参数下表面粗糙度达到最小为24.99 μm,弯曲弹性模量和弯曲强度分别达到最大为57.05 GPa和355.07 MPa。     

ABS的3D打印制品表面质量研究

采用熔融沉积成型（FDM）三维（3D）打印技术成形丁二烯?丙烯腈?苯乙烯共聚物（ABS）制件,探究喷嘴挤出温度及层高变化对制件表面质量的影响。针对不同的挤出温度、层高等打印工艺参数,制备形状、尺寸一致的多组制件,使用形状测量激光显微镜对制件的表面形貌数据进行了采集并对分析,得出了算术平均高度（S_a）、最大高度（S_z）、表面性状的高度比（S_tr）等表面质量关键参数随挤出温度变化以及层高的变化趋势,使用三坐标测量仪对其平面度进行了测量及分析,得出了平面度误差随挤出温度变化以及层高的变化趋势,揭示了温度、层高等FDM工艺参数对ABS打印制件表面质量的影响规律。结果表明,挤出温度和层高对制件的表面成型及表面质量有着重要影响。在其他条件不变的情况下,挤出温度为230~240 ℃时通过FDM工艺得到的制件表面粗糙度最好,210 ℃时平面度最好;层高越小制件表面粗糙度越好,层高越大制件平面度更小。     

颗粒料FDM打印机成型性能实验研究

基于颗粒料的熔融沉积制造技术(FDM)可以有效解决常规丝材FDM技术成型幅面小、原料单一以及成本高的问题。以丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)为原料,采用自主设计的颗粒料FDM打印机进行成型性能实验研究。结果表明:在170～220℃之间,该颗粒料FDM打印机可以有效挤出成型;打印机U轴旋转一周,成型温度与挤出丝材的长度成正比,与其直径成反比;而挤出速度与成型温度对丝材的影响作用相左;出丝比例系数在0.45～0.5时,其对样件精度影响不明显,出丝比例系数的最优值为0.465;打印样件拉伸强度和弯曲强度随着成型温度的升高而增大。     

CF/ABS的3D打印与TPU注射复合成型技术

采用3D打印制备CF/ABS试样，置于在模具内进行TPU注塑成型，形成注塑层全包裹或半包裹3D打印层的复合结构。结果表明，与全包裹的芯壳结构相比，半包裹的上下叠层结构更稳定，成型过程更容易控制，成型质量更高。其拉伸强度和断裂伸长率分别为16.47 MPa和464%,与全包裹式相比，分别提高了18%和40%。3D打印与注塑复合成型的上下叠层制件表面平整，3D打印层与注塑层层间粘接效果较好，拉伸前未出现分层现象。     

碳纳米管填料静电自组装制备及在导电塑料中的应用

为了提高碳纳米管(CNTs)在塑料中的分散性能,设计碳纳米管填料(CNTs Filler)。阳/非离子表面活性剂复配在水中分散CNTs,并赋予CNTs表面正电性。与表面负电性的炭黑或聚苯乙烯微球复合,通过静电吸附作用自组装形成均匀稳定的复合物,制备出CNTs Filler。对比了CNTs Filler、CNTs和炭黑在PS和ABS塑料中,经不同成型工艺的导电结果,证明了使用碳纳米管填料提高了碳纳米管在塑料中的分散性能,总结了碳纳米管相对炭黑作为塑料导电功能体适合压延成型加工。推荐碳纳米管用于导电片材、导电薄膜和高导电塑料等领域。     

基于3D打印技术的FDM薄板塑件表面成型精度试验研究

从三维(3D)打印技术中熔融沉积快速成型(FDM)的成型原理出发,先分析薄板塑件在成型过程中形成表面质量误差的主要因素,并设计相关实验,主要研究了分层厚度与挤出速度对薄板成型表面精度的影响,以及打印速度对表面粗糙度的影响.并分析得到了零件精度误差最小的参数组合为:分层厚度为0.2 mm、挤出速度为30 mm/s、打印速度为40 mm/s,从而进一步得到了优化制件加工参数的一般原则。     

ABS塑料零件涂装工艺

1 引言ABS塑料系丁二烯-丙烯腈-苯乙烯的三元共聚物,其中丙烯腈能使塑料耐化学腐蚀,具有一定的表面硬度,而作为合成橡胶单体的丁二烯能同苯乙烯及丙烯腈聚合,使塑料呈现橡胶状的韧性;苯乙烯使塑料呈现优异的热塑性和机械加工性。因此,ABS塑料被广泛应用于机械、轻纺工业、电子、汽车等,国防工业也日益增多地采用塑料代替金属制品。目前ABS塑料在注射或挤压成型时由于工艺技术还存在许多问题,零件成型后表面出现严重的花斑、粗糙、色泽不均、凸凹、变形、气泡、划伤及熔接线等缺陷,严重地影响了塑料产品外观的装饰性能及市场销售。为此,许多企业都采取表面喷涂涂料的方法来改善外观装饰性能(如本公司的军品及双望产品)。涂料不仅赋予塑料产品优良的保护性能,而且掩饰其加工成型所带来的缺陷,从而提高了产品的装饰性和附加值。如何在塑料零件上涂装,就成为企业表面处理工艺技术的难题之一。不同的塑料它们的涂装方法及表面处理工艺都不一样,这几年,通过不懈努力解决了ABS塑料与涂层的附着力、弹性漆手感、不合格零件的返修及涂层颜色的一致性等问题,并取得了一定成果。产品远销日本、美国等,外观质量深得客户的满意(尤其是弹性漆)。     

高光免喷涂ABS/PMMA合金研究进展

综述了高光免喷涂丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)合金的研究进展,介绍了ABS和PMMA的种类和配比对合金性能的影响,以及增容剂在改善ABS和PMMA界面相容性、提高合金力学性能和表面硬度方面的作用。并介绍了PC等塑料和无机填料等在ABS/PMMA合金中的应用以及对合金性能的影响。     

聚丙烯电表罩的粘接

电表罩的原料为进口ABS塑料,由于原料货源紧缺,影响了工业生产,用国产聚丙烯塑料代替进口的ABS塑料,其性能合格,但粘接不过关,为此对聚丙烯电表罩的粘接进行了研究,经性能测试达到生产要求,在原料紧缺的情况下,可以用聚丙烯塑料代替进口ABS生产电表罩。     

基于Fluent的3D打印挤出嘴的内表面粗糙度试验表征及其对FDM塑料挤出的流动影响

熔融沉积成型挤出嘴在加工过程中,其内表面不可避免地会出现粗糙度。针对典型的熔融沉积成型挤出嘴结构,用形状测量激光显微系统对其连接杆内表面粗糙度进行了试验表征,建立了包含粗糙元的挤出嘴三维仿真模型,采用仿真软件Fluent对不同粗糙元高度挤出嘴内的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)熔体挤出过程进行了数值模拟。模拟结果表明,挤出嘴内表面粗糙度对熔体流动有显著的影响。在挤出嘴的加工和设计中,应减小其内表面粗糙度,从而提高挤出制品质量。     

3D打印PC/ABS合金的性能

以马来酸酐接枝ABS树脂(ABS-g-MAH)为增容剂,制备聚碳酸酯(PC)/丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料(ABS)合金,对其力学性能、热性能及熔体流动性等进行了研究,结果表明,当该合金质量比PC∶ABS∶ABS-gMAH=70∶30∶6时,PC/ABS合金的缺口冲击强度为33.92kJ/m~2,远高于纯PC与其它配方合金的缺口冲击强度,且其它性能较好。采用3D打印耗材挤出机将纯PC及PC/ABS合金制成丝材,PC丝材直径为(1.75±0.27)mm,PC/ABS合金丝材直径为(1.75±0.05)mm,PC/ABS合金的尺寸稳定性得到很好地改善。研究两种丝材的熔融沉积成型(FDM)性能以及打印方向对试样力学性能的影响。结果表明,当采用FDM工艺水平向和侧向打印时,试样的力学性能超过注塑工艺成型试样,但是竖向打印试样力学性能较差。与纯PC打印试样相比,PC/ABS合金试样的缺口冲击强度得到大幅提高,侧向打印PC/ABS合金的缺口冲击强度为40.13kJ/m~2,而侧向打印纯PC的缺口冲击强度仅5.73kJ/m~2。     

塑料塔填料表面改性技术进展

分析和讨论了塑料塔填料表面性能及其润湿条件 ,指出改变表面分子结构以增加极性与加大表面粗糙度而提高表面张力是改善塑料塔填料表面润湿性能的主要途径 ,并介绍了表面糙化、表面极化、表面接技及等离子体表面处理等表面改性技术