室温液态金属直写成型工艺研究

发布时间：2021-11-26 08:25

　　以液态镓金属为原料,采用直写打印方法,探究挤出速度、喷嘴高度、打印速度、打印温度等工艺参数对液态金属成型质量的影响,得到了各参数对成丝宽度尺寸及打印稳定性的影响规律。结果表明,喷嘴直径D=0.6mm时:挤出速度Q=2mm3/s,喷头高度h=0.13mm,打印速度v=40mm/s,打印温度T∈（30℃,60℃）的最佳参数组合,可以打印出高精度的液态金属制品。提出液态金属直写成丝截面形态理论模型,对实验涉及参数归一化处理后得到归一化高度h*在（0.15,0.28）区间内与成丝尺寸成正线性相关,归一化速度V*在（0.109,0.202）区间内与成丝尺寸成正线性相关,并确定液态金属直写打印的稳定成型区间。 

【文章来源】：有色金属工程. 2020,10(11)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

直写打印设备：（a）原理图；（b）实物图

成型部分示意图

实验条件：喷头内径0.6 mm，挤出速度从1～3mm3/s每隔0.5mm3/s取值，喷头高度0.1mm，打印速度40mm/s，打印温度40℃，得到结果如图3所示，黑点表示丝宽，误差棒表示丝宽标准差，可以看到随着挤出速度（以下简称Q）的增加，丝宽表现为先增加后减小。容易理解随Q值增大丝宽增加，但当Q>2mm3/s时，超出成丝所需的部分会在局部堆积成滴，更加稳定的液滴使得堆积点两侧及喷头内未挤出的金属受张力作用趋于流向堆积点，成丝部分金属总量下降，丝宽减小，且Q值越大堆积点越多，丝宽整体反而随Q值增大呈小幅度降低趋势，同时成型稳定性下降，确定最佳参数为Q=2mm3/s。2.2 喷头高度对打印质量的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]碳系导电油墨中功能相对油墨性能的影响[J]. 肖爽,堵永国,刘其城,王宏,杨初.  电工材料. 2013(01)



本文编号：3519761