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Updated: Jul 17, 2025
06:17
Production of a Strain-Measuring Device with an Improved 3D Printer
Published on: January 30, 2020
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在基于FDM的3D打印过程中对PEEK单纤维沉积的横截面形态进行数值模拟和实验研究
Haozhen Li1, Xingzhi Xiao1, Wenhe Liao1
1School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, Jiangsu 210094, China.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|September 6, 2023
概括
这项研究模拟了聚乙-乙 (PEEK) 3D打印,预测单丝状纤维的形状,以提高生物医学应用中的表面质量和精度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 聚乙-乙 (PEEK) 为生物医学应用提供了卓越的性能.
- 化沉积建模 (FDM) 能够实现复杂的PEEK结构的经济高效3D打印.
- 当前PEEK的FDM面积较差,精度较低,层间粘合力较弱.
研究的目的:
- 在FDM中开发PEEK单丝沉积的数值模型.
- 为了研究工艺参数对单丝网横截面轮的影响.
- 预测和控制3D打印PEEK零件的质量.
主要方法:
- 使用有限体积方法开发了一个数值模型.
- 该模型结合了PEEK的剪切稀释特性.
- 分析了过程参数,以了解它们对沉积状况的影响.
主要成果:
- 该模型准确地预测了单纤维横截面积 (7.68%的平均相对误差) 和面积比 (12.06%的平均相对误差).
- 鉴定出了三种不同的沉积的单纤维横截面形状 (囊,面包,圆形).
- 这些形状是层厚度和挤出宽度之间的相互作用造成的.
结论:
- 开发的模型为优化PEEK FDM中喷嘴轨迹规划提供了基础.
- 了解这些配置文件对于提高表面粗度预测和尺寸精度至关重要.
- 这项研究为提高生物医学用途3D打印PEEK的质量奠定了基础.
