在合丝制造中,在相邻的轨道之间使用过程中激光加热进行接口愈合
Pu Han1, Alireza Tofangchi2, Sihan Zhang2
1Ira A. Fulton Schools of Engineering, Arizona State University, Tempe, Arizona, USA.
3D printing and additive manufacturing
|August 23, 2023
概括
化丝制造 (FFF) 部件可以通过在工艺过程中使用激光加热来加强,以改善沉积轨道之间的粘附性. 这种方法增强了3D打印对象的机械性能,克服了固有的异构性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 化丝制造 (FFF) 是一种流行的增材制造技术,用于制造复杂的热塑性零件.
- FFF的一个主要限制是由于基于轨道的沉积,印刷零件的异型机械特性.
- 邻近的沉积轨道之间的接口粘附性差导致异性行为和机械强度降低.
研究的目的:
- 引入和评估工艺中激光加热方法,以改善FFF部件的接口粘附.
- 为了增强相邻的沉积轨道之间的粘合强度.
- 为了减轻FFF制造的部件的异型机械性能.
主要方法:
- 在FFF过程中应用了过程中激光加热技术.
- 激光加热增加了相邻沉积轨道之间的接口温度.
- 高温促进了聚合物在接口上的重复和粘合.
主要成果:
- 激光加热显著改善了同一层内的相邻轨道之间的屈曲强度.
- 增强的屈曲强度超过了沿轨道方向测试的对照样本.
- 负载位移曲线和破裂表面形态分析证实了激光诱导界面愈合的有效性.
结论:
- 过程中激光加热是FFF中治愈接口粘附的有效方法.
- 这种技术成功地提高了3D打印零件的粘合强度和机械性能.
- 这项研究证明了一种可行的方法来克服FFF固有的异构性.
