大型陶制品的三维打印和过程模拟

科学领域:

• 增材制造 增材制造 增材制造
• 材料科学 材料科学 材料科学
• 陶工程 陶工程 陶工程

背景情况:

• 陶3D打印在传统方法上具有优势,但缺乏详细的参数研究.
• 目前的重点是成型工艺,而不是影响质量的特定打印参数.

研究的目的:

• 研究印刷参数对陶挤出速度的影响.
• 优化陶3D打印,用于复杂的手工制作.
• 提高对螺丝挤出堆叠印刷技术的理解.

主要方法:

• 使用螺丝挤出堆叠印刷准备的大型陶空白.
• 利用建模和模拟来分析喷嘴上的流体动力学.
• 多种料速度 (0.001-0.010 m/s) 和螺丝转速 (0.5-2.5 r/s).

主要成果:

• 模拟打印的输出速度在0.0751 m/s到0.6828 m/s之间.
• 料和螺杆速度对打印出口速度有显著的影响.
• 观察到的挤出速度比入口速度快700倍.

结论:

• 料速度和螺丝速度是陶3D打印中的关键参数.
• 了解这些参数对于优化陶3D打印质量至关重要.
• 对打印参数的进一步研究将推动陶增材制造领域的发展.