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FDM与SLS打印材料对比及关键工艺影响研究综述

更新时间: 2024-11-27 15:24:38  查看次数: 82    
Daniel T 他们介绍了一种用 PA12 粉末当作基体、适用于 SLS 打印方法的 DuraForm HST 增强复合材料(HST),还把它和传统的 FDM 打印 ABS 材料以及 SLS 打印 PA16 材料进行比较。他们对打印出来的样品做了拉伸和三点弯曲测试,这样就能分析这些样品在 110 到 110 摄氏度环境温度下的拉伸强度、弯曲强度还有杨氏模量。所有测试样品的杨氏模量、屈服强度和弯曲蠕变模量在高温的时候都会下降,而且和 ABS 相比,基于 PA12 的粉末材料下降得更明显。
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耿鹏他们的研究证明了热处理条件对 FDM 打印 PPS 样品的准确性和力学性能是有影响的。通过测试 FDM 打印的 PPS 样品的结晶度和热交联度,他们发现热处理会改变 FDM 打印的 PPS 材料的性质。实验结果显示,在 FDM 打印的时候,改变热处理条件就能调整材料力学强度和延展性之间的平衡。这个方法不光对 PPS 有用,还能用来消除 FDM 打印中半结晶聚合物的翘曲现象,也提供了一种提高 FDM 打印的 PPS 样品力学性能的好办法。
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Wonjin J 他们用 FDM 打印技术来分析平台温度和加热室加热系统相关的问题,主要研究了热处理对 FDM 打印件力学性能的影响,还分析了层厚度、加热时间和加热压力的影响。他们发现 FDM 打印件的力学性能因为加热会有很明显的提高,而且加热时间长一点、外部压力高一点,就能明显减少打印件内部结构里的空隙,这对改善力学性能特别关键,能让打印界面完全填满。他们还觉得控制均匀的传热对 FDM 打印件的力学性能很重要,给物体加热和加压能让力学性能变好,打印表面也更光滑。
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从国内外这些文献例子能看出来,现在学术界有很多关于 FDM 打印复合丝材的打印环境参数和后处理工艺的研究。涉及到的打印环境参数主要有打印轨迹、喷嘴温度、环境温度和填充密度这些,后处理工艺主要就是热处理。面向 FDM 打印的纤维增强复合材料丝材用的塑料种类比较少,像常见的 PLA 这种塑料力学性能不太好,还不耐高温。