3D打印用高分子材料的研究进展

综述了通用塑料、工程塑料、生物塑料和光敏树脂等3D打印用材料的研究进展,分析了3D打印高分子材料面临的发展问题,提出了相应的对策。     

光固化3D打印高分子材料

快速成型(RP)技术是近几十年发展起来的一项新兴技术,3D打印就是其中一种非常有前途的,被誉为推动了第三次工业革命快速发展的快速成型技术。本文就3D打印之一的光固化3D打印进行简单介绍,对光固化3D打印材料的组分、特点进行较详细的阐述,并对光固化3D打印高分子材料未来予以展望。     

3D打印高分子材料研究进展

简单介绍了不同3D打印技术的原理,并对不同打印技术所用的高分子材料进行了介绍。其中,聚乳酸和聚己内酯的加工性能、生物相容性和可降解性能较好,通过共混改性可以提高其力学性能,可应用于熔融沉积打印;聚碳酸酯和丙烯腈–丁二烯–苯乙烯塑料的力学性能和加工性能良好,均能用于熔融沉积打印;聚醚醚酮的加工性能较差,但力学性能和尺寸稳定性较好,可应用选择性激光烧结打印技术,也可以应用高温下的熔融沉积技术;光敏树脂利用光引发剂引发固化,通过改性可提高其力学性能,从而应用于立体光固化技术;高分子粉末烧结温度低,力学性能和尺寸稳定性好,多用于选择性激光烧结技术。     

高分子3D打印材料及打印技术

3D打印作为一种新兴的技术实现了材料的快速制造,同时可以对材料的结构更精确快速的设计,这无疑是推动众多领域发展的助力.3D打印与高分子材料的结合为制造技术开辟了新的途径.本文对不同的3D打印高分子材料ABS、PLA、PC等进行了论述,同时对于不同材料所对应的不同的3D打印技术原理进行了简要说明.对于不同3D打印技术的优...     

聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展

综述了最近PLA材料在3D打印中的研究和应用进展。介绍了PLA的结构性质和合成方法,以及熔融沉积成型3D打印PLA材料的特性。重点介绍了最近3D打印PLA材料的改性和成型工艺研究。最后详细描述了3D打印PLA材料在生物医学领域中的应用进展,并对未来的发展方向和应用前景进行了展望。     

3D打印高分子材料研究进展

主要介绍了聚乳酸(PLA),聚己内酯(PCL),聚醚醚酮(PEEK),聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等在3D打印技术中的应用,并且综述了这些材料相应的改性方法以及改性材料的应用性能。通过对已有3D打印材料的改性和扩充,3D打印产品将可以广泛应用到医疗、生物组织工程、工业、军事、航空航天等领域,3D打印技术也将成为一种主流的塑料加工技术。     

FDM 3D打印高分子材料改性及应用进展

熔融沉积制造(FDM)技术是3D打印领域应用最为广泛的类型之一。本文概括了基于FDM常用的高分子材料ABS,PLA和PCL特性以及其应用。综述了FDM技术在国内外的研究现状及取得成果,并对FDM打印技术进行了展望。     

3D打印用高分子材料及打印成型工艺参数优化研究进展

综述了近年来应用在3D打印成型技术中的高分子材料。其中,通用塑料包括综合性能优异的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物、可生物降解的聚乳酸和聚己内酯;典型工程塑料和特种工程塑料主要包括聚碳酸酯和聚醚醚酮;热固性塑料主要有光敏树脂。不同的高分子材料性能不同,所采用的3D打印技术也各不相同,最终制备的3D打印制件应用领域也各不相同。除了对制件母材进行筛选外,3D打印工艺参数也会对制件质量产生显著的影响,而计算机辅助技术在这一方面的应用较为广泛。     

3D打印材料的研究及发展现状

对3D打印材料进行了分类和论述,将3D打印材料分为有机高分子材料和无机材料两大类,前者包括丙烯腈苯乙烯丁二烯共聚物(ABS)、聚乳酸(PLA)、聚酰胺(PA)、光敏树脂以及水凝胶等;后者包括钛及钛合金、陶瓷和石膏等。分别阐述了其性能和优缺点以及在3D打印领域的应用现状,并对3D打印材料的发展前景进行了展望。     

基于高分子材料3D打印成型技术的研究

介绍了3D打印技术的基本工作原理,重点描述了目前较为成熟的三种高分子材料3D打印技术的基本情况并进行优劣势分析,同时,根据适用于不同的3D打印技术的差别,分析了国内外常见的3D打印用高分子材料研究进展情况,并对未来高分子材料3D打印技术的发展趋势进行了展望。     

3D打印技术的应用

本文介绍了3D打印在小批量物件制造方面的优势及应用。3D打印是一场制造技术的革命,是中国制造业升级的重要一环。国内北航、华中科大、西安交大、清华四大研发中心在3D打印方面积累了国际一流的技术储备,在航空结构件锻造等领域甚至实现了世界首次突破。从需求端看,未来几年内航天军工、民用消费、模具设计、医疗领域将驱动3D打印需求超越式增长。     

光固化3D打印及其打印材料改性的研究进展

综述了近几年国内外对常见的打印材料如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及不饱和聚酯等树脂的改性研究。分析比较了国内外在光固化树脂方面的发展趋势,对国内发展存在的问题进行分析及对未来发展进行展望。     

光固化3D打印及其打印材料改性的研究进展

综述了近几年国内外对常见的打印材料如环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及不饱和聚酯等树脂的改性研究。分析比较了国内外在光固化树脂方面的发展趋势,对国内发展存在的问题进行分析及对未来发展进行展望。     

Optimization of 3D printing parameters for high-performance biodegradable materials

Developing 3D printing high-performance biodegradable materials is important to protect the environment and deal with emergencies such as COVID-19. Fused deposition modeling (FDM), one of the 3D printing methods, has many advantages, such as low cost and wide range of materials. However, the weak interlayer adhesion is an important factor restricting the development of FDM. In addition to the influence of material properties, the optimization of 3D printing parameters is also an important means to give full play to the inherent properties of materials. The optimal 3D printing parameters are conducive to the diffusion and entanglement of molecular chains between adjacent layers. PLA/PBAT/PLA-g-GMA (70/30/10 wt%, PLA-g-GMA was a compatibilizer synthesized in our lab) was used as the research object. This work aims to analyze the mechanical properties response of biodegradable polymers products manufactured through FDM. Herein, the effect of 3D printing parameters including layer thickness, nozzle temperature, printing speed and platform temperature have been systematically investigated by orthogonal experimental design. The result showed that the excellent performance of 3D printing specimen was obtained when the layer thickness was 0.15 mm, the printing speed was 50 mm·s⁻¹, the nozzle temperature was 200°C and the platform temperature was 50°C. The SEM images showed that the optimal 3D printing products had the best interlayer adhesion and the lowest porosity. Undergoing optimization of 3D printing processing, the yield strength and elongation at break of specimen increased by 115% and 229%, respectively. In this paper, the interlayer adhesion and mechanical properties of 3D printing products can be significantly improved by simply optimizing the 3D printing parameters without complex material modification. This work provided a new method for improving the interlayer adhesion of FDM and the mechanical properties of FDM products.