纤维增强复合材料护目镜增材制造成形研究

发布时间：2022-01-27 18:44

　　基于人体工学原理,进行面部贴合轮廓的迭代优化,完成护目镜结构轻量化设计。分析喷头温度、成形速度、层间厚度、喷嘴直径、填充路径及纤维状态对短碳纤维增强聚乳酸复合材料力学性能的影响规律,优化护目镜打印工艺参数。选取喷头温度210℃,成形速度35 mm/s,层间厚度为0.25 mm,喷嘴直径0.6 mm,轮廓偏置填充路径,纤维质量分数约为10%和纤维方向为0°的成形工艺参数,完成护目镜样件制造,平均尺寸误差为0.218 mm,尺寸精度较高,且样件关键贴合部位成形缺陷较少。本研究可为护目镜的改进生产提供理论依据与实验指导。 

【文章来源】：工程塑料应用. 2020,48(11)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

护目镜的设计版本更迭结果

探究喷嘴直径和填充路径对打印样件拉伸力学性能的影响规律,分别设置不同喷头直径(0.4,0.5,0.6 mm)和不同的填充路径方式[17](栅格填充、轮廓偏置填充以及混合填充)进行单因素影响规律研究,如图4和图5所示。由图4可知,在选定参数范围内,拉伸强度随喷嘴直径的增加而增加,当喷嘴直径0.6 mm时,样件拉伸强度最高为45.63 MPa。喷嘴直径越小,成形精度越高,但也越易产生堵头问题,从而影响成形性能。如图5所示,三种填充路径的对样件的拉伸性能影响并不显著,其中轮廓偏置填充最优,其相较于栅格填充拉伸强度提升3.98%,相较于混合填充拉伸强度提升1.30%。图5 不同填充路径时材料拉伸强度

不同填充路径时材料拉伸强度

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3612899