ABS/GF大型制品3D打印成型工艺研究
发布时间：2021-06-24 11:38
通过搭建大型三维（3D）打印实验平台,并以玻璃纤维（GF）含量为20%的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）/GF为实验材料,采用实验方法,研究了在计量螺杆转速（vc）为零时,不同的压力（P）对熔体挤出速率（v）、挤出物直径（d）、质量流量（qm）的影响,vc不为零时,不同vc和P对熔体qm的影响;研究了不同打印速度（vc）、vc、层高（z）对堆叠后单丝宽度（w）的影响。结果表明,随着P和vc的增大,v、d和qm呈增大的趋势;w随vp的增大而减小,随vc的增大而增大,随z的增大而减小;只有精确控制以上各工艺参数,才能实现熔体良好的流动及固化形态,从而保证大型3D打印制品的高精度成型。
【文章来源】：中国塑料. 2016,30(12)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１大型ＦＤＭ犯打印机装置示意图??Ｐｉ＆?１?Ｓｅｈｅｍａｄｃ?ｄｉａｇ＿?ｌａｑｅ?ＦＤＭ?３Ｄ??
ｅ?ＦＤＭ?３Ｄ??的拉伸试样，并对其进行拉伸测试，研究了取向、几何?１．３??形状以及环氧树脂的含量对试样最大拉伸应力的?在加热温度２３０?？（：，喷头直径和打印间距都为??影响。?４?ｍｍ的工艺参数下制备以下３部分样本：??以上关于打印工艺参数的研究皆以小型桌面级?第一部分，制备在％为零时，不同Ｐ下的挤出样??３Ｄ打印机为实验平台。从行业发展的角度来看，整个本；将喷头升至距底板１０?ｃｍ的位置，熔体依靠机筒内??３Ｄ打印产业链都存在巨大的潜在发展空间。而工业的压力被挤出，如图２所示，测量熔体从喷头流到底板??用３Ｄ打印机的研发和推广，还远没有像个人３Ｄ打印?的时间（；），并取此１０?ｃｍ的样条测量直径Ｗ）和质量??机发展得那么快。发展１业级３Ｄ打印设备，是提高生?（７７？），依次改变ｉ３，重复记录；??产效率，最大程度发挥３Ｄ打印设备集约化优势的必然??选择。传统的桌面级３Ｄ打印机，一般打印尺寸不会超??过３〇?ｄ：业射了啊棚打抓寸应健１？??８?ｍ３。现有的打印尺寸在１?ｍ３以内比较好控制，打印尺??寸超过１?ｍ３并保证高雛便相当困难Ｗ。?Ｗ?．??笔者細基Ｔ?ＦＤＭ财駄ＳＵＤ打喊＃，Ｕ??ＡＢＳ／ＧＦ?２０（ＧＦ含量为２０?％）为实验材料，探究了在??计量螺杆不獅Ｐ变細慨下，的变化娜；??探究了?＜？ｎ，随Ｐ和的变化规律；探究了?ｗ受％、■＾和ｚ?；：＇??协同影响的变化规律。这将为以后在大型３Ｄ机上打??印大型制品提供工乙参数基矗?图２?ｉ十量螺杆不转时培体的挤出??１实验部分?Ｆｉｇ．?２?Ｍｅｌｔ’ｓ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｗｈｅｎ?ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｓｃｒｅｗ?ｉｓ?ｓｔｉｌｌ??ｉ．ｉ
单丝的如图４所示，并记录。?力，所以ｉ与Ｐ并不成正比例。????２．２计量螺杆转时Ｐ和ｖｌ．对的影响??在不同Ｐ和％下，喷头以２０?ｍｍ／ｓ的速度在底??广丨ｕｎｉ?｜．１１１１１１１?板上方走边长为ｉｏ?ｃｍ的正方形时，流料的如变化??如图５所示。％为负值表示喷头走空程时计量螺杆??倒转回抽，使其停止流料。由图可知，随着叫和Ｐ??＠增大，挤出流量也增大。计量螺杆正转时流量较??大，变化曲率也较大。回抽时流量小，变化曲率也??小，说明达到好的回抽效果要设置较大的计量螺杆??图３方框样本?反转速度，并在能满足打印所需的前提下，选择??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅ?ｏｆ?ｓｑｕａｒｅ?ｆｒａｍｅ?较小白勺?Ｐ。??１２ｒ??ｍ?Ａ?的一音阅?－°１２０?－８０?－４０?０?４０?８０??图４堆叠后ｗ的７Ｋ意图?Ｖｃ／Ｉ＊．ｍｉｎ－｜??Ｆｉｇ．?４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｉｄｔｈ?ｏｆ?ｓｔａｃｋｅｄ?ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔ??Ｐ／ＭＰａ：?■?５?９—７?ａ－９??２?么１：果ｔ＾讨论?图５不同＿Ｐ时随认的变化曲线??＿?Ｆｉｇ．?５?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｒｕｌｅ?ｏｆ?ｑｍ?ａｓ?ｖｃ?ｃｈａｎｇｅｓ??２．?１?Ｖｃ为零时Ｐ对各参数的影响?ｗｈｅｎ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ?ａｒｅ?ｖａｒｉｅｄ??在％为零的情况下，挤出１０?ｃｍ熔体时各参数在??不同Ｐ下的变化规律如表１所示。由表１可知，在本?压力为７?ＭＰａ日寸，通过设定不胃认所得到的挤出??塑化系统中，随着系统内Ｐ的增大，如逐渐增大，ｄ逐料样本如图６所不。１?＝？１４＝（从左向右）分别是从为??渐
【参考文献】：
期刊论文
[1]大幅面工业级熔融沉积式FDM 3D打印机[J]. 朱金龙,赵寒涛,吴冈. 自动化技术与应用. 2016(01)
[2]FDM工艺中构建取向对塑料制品力学性能的影响[J]. 迟百宏,解利杨,高晓东,焦志伟,杨卫民. 塑料. 2015(04)
[3]基于FDM的3D打印技术研究现状与发展趋势[J]. 唐通鸣,张政,邓佳文,钱素艳,李志扬,黄明宇. 化工新型材料. 2015(06)
[4]基于FDM工艺的零件成型质量工艺参数研究[J]. 杨继全,徐路钊,李成,王璟璇,尹亚楠. 南京师范大学学报(工程技术版). 2013(02)
本文编号：3247023
【文章来源】：中国塑料. 2016,30(12)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
图１大型ＦＤＭ犯打印机装置示意图??Ｐｉ＆?１?Ｓｅｈｅｍａｄｃ?ｄｉａｇ＿?ｌａｑｅ?ＦＤＭ?３Ｄ??
ｅ?ＦＤＭ?３Ｄ??的拉伸试样，并对其进行拉伸测试，研究了取向、几何?１．３??形状以及环氧树脂的含量对试样最大拉伸应力的?在加热温度２３０?？（：，喷头直径和打印间距都为??影响。?４?ｍｍ的工艺参数下制备以下３部分样本：??以上关于打印工艺参数的研究皆以小型桌面级?第一部分，制备在％为零时，不同Ｐ下的挤出样??３Ｄ打印机为实验平台。从行业发展的角度来看，整个本；将喷头升至距底板１０?ｃｍ的位置，熔体依靠机筒内??３Ｄ打印产业链都存在巨大的潜在发展空间。而工业的压力被挤出，如图２所示，测量熔体从喷头流到底板??用３Ｄ打印机的研发和推广，还远没有像个人３Ｄ打印?的时间（；），并取此１０?ｃｍ的样条测量直径Ｗ）和质量??机发展得那么快。发展１业级３Ｄ打印设备，是提高生?（７７？），依次改变ｉ３，重复记录；??产效率，最大程度发挥３Ｄ打印设备集约化优势的必然??选择。传统的桌面级３Ｄ打印机，一般打印尺寸不会超??过３〇?ｄ：业射了啊棚打抓寸应健１？??８?ｍ３。现有的打印尺寸在１?ｍ３以内比较好控制，打印尺??寸超过１?ｍ３并保证高雛便相当困难Ｗ。?Ｗ?．??笔者細基Ｔ?ＦＤＭ财駄ＳＵＤ打喊＃，Ｕ??ＡＢＳ／ＧＦ?２０（ＧＦ含量为２０?％）为实验材料，探究了在??计量螺杆不獅Ｐ变細慨下，的变化娜；??探究了?＜？ｎ，随Ｐ和的变化规律；探究了?ｗ受％、■＾和ｚ?；：＇??协同影响的变化规律。这将为以后在大型３Ｄ机上打??印大型制品提供工乙参数基矗?图２?ｉ十量螺杆不转时培体的挤出??１实验部分?Ｆｉｇ．?２?Ｍｅｌｔ’ｓ?ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ?ｗｈｅｎ?ｍｅｔｅｒｉｎｇ?ｓｃｒｅｗ?ｉｓ?ｓｔｉｌｌ??ｉ．ｉ
单丝的如图４所示，并记录。?力，所以ｉ与Ｐ并不成正比例。????２．２计量螺杆转时Ｐ和ｖｌ．对的影响??在不同Ｐ和％下，喷头以２０?ｍｍ／ｓ的速度在底??广丨ｕｎｉ?｜．１１１１１１１?板上方走边长为ｉｏ?ｃｍ的正方形时，流料的如变化??如图５所示。％为负值表示喷头走空程时计量螺杆??倒转回抽，使其停止流料。由图可知，随着叫和Ｐ??＠增大，挤出流量也增大。计量螺杆正转时流量较??大，变化曲率也较大。回抽时流量小，变化曲率也??小，说明达到好的回抽效果要设置较大的计量螺杆??图３方框样本?反转速度，并在能满足打印所需的前提下，选择??Ｆｉｇ．?３?Ｔｈｅ?ｓａｍｐｌｅ?ｏｆ?ｓｑｕａｒｅ?ｆｒａｍｅ?较小白勺?Ｐ。??１２ｒ??ｍ?Ａ?的一音阅?－°１２０?－８０?－４０?０?４０?８０??图４堆叠后ｗ的７Ｋ意图?Ｖｃ／Ｉ＊．ｍｉｎ－｜??Ｆｉｇ．?４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｗｉｄｔｈ?ｏｆ?ｓｔａｃｋｅｄ?ｍｏｎｏｆｉｌａｍｅｎｔ??Ｐ／ＭＰａ：?■?５?９—７?ａ－９??２?么１：果ｔ＾讨论?图５不同＿Ｐ时随认的变化曲线??＿?Ｆｉｇ．?５?Ｔｈｅ?ｃｈａｎｇｅ?ｒｕｌｅ?ｏｆ?ｑｍ?ａｓ?ｖｃ?ｃｈａｎｇｅｓ??２．?１?Ｖｃ为零时Ｐ对各参数的影响?ｗｈｅｎ?ｐｒｅｓｓｕｒｅｓ?ａｒｅ?ｖａｒｉｅｄ??在％为零的情况下，挤出１０?ｃｍ熔体时各参数在??不同Ｐ下的变化规律如表１所示。由表１可知，在本?压力为７?ＭＰａ日寸，通过设定不胃认所得到的挤出??塑化系统中，随着系统内Ｐ的增大，如逐渐增大，ｄ逐料样本如图６所不。１?＝？１４＝（从左向右）分别是从为??渐
【参考文献】：
期刊论文
[1]大幅面工业级熔融沉积式FDM 3D打印机[J]. 朱金龙,赵寒涛,吴冈. 自动化技术与应用. 2016(01)
[2]FDM工艺中构建取向对塑料制品力学性能的影响[J]. 迟百宏,解利杨,高晓东,焦志伟,杨卫民. 塑料. 2015(04)
[3]基于FDM的3D打印技术研究现状与发展趋势[J]. 唐通鸣,张政,邓佳文,钱素艳,李志扬,黄明宇. 化工新型材料. 2015(06)
[4]基于FDM工艺的零件成型质量工艺参数研究[J]. 杨继全,徐路钊,李成,王璟璇,尹亚楠. 南京师范大学学报(工程技术版). 2013(02)
本文编号：3247023
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