通过双喷嘴FDM3D打印工艺制造的PLA/LW-PLA复合材料的表征
Ye-Eun Park1, Sunhee Lee1,2
1Department of Fashion and Textiles, Dong-A University, Busan 49315, Republic of Korea.
Polymers
|October 26, 2024
概括
这项研究探讨了3D打印多乳酸 (PLA) 和轻质PLA (LW-PLA) 复合材料. 最佳条件 (230°C,50%充满) 通过控制发泡和密度来平衡强度和性.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 增材制造 增材制造 增材制造
- 聚合物复合材料 聚合物复合材料
背景情况:
- 双喷嘴化沉积建模 (FDM) 3D打印使复杂的复合结构的创建.
- 聚乳酸 (PLA) 和轻质聚乳酸 (LW-PLA) 为定制材料开发提供了不同的特性.
- 控制打印参数对于定制3D打印零件的机械性能至关重要.
研究的目的:
- 调查喷嘴温度和灌装密度对PLA/LW-PLA复合结构性能的影响.
- 分析不同层排列 (ST4,ST8,CH4) 对打印行为和机械响应的影响.
- 为了确定FDM打印复合材料中平衡强度,性和密度的最佳打印条件.
主要方法:
- 使用双喷嘴FDM设计和制造了三个不同的复合立方体结构 (ST4,ST8,CH4).
- 系统评估了印刷时间,重量,形态和压缩性能.
- 实验是在各种喷嘴温度 (230°C,240°C) 和灌装密度 (高达100%) 的范围内进行的.
主要成果:
- 较高的喷嘴温度 (230°C,240°C) 导致ST4和ST8结构在100%充满时产生显著的泡.
- 发泡导致部分尺寸增加 (高达103.5%) 和重量减少 (高达9.25%).
- 由于增强的孔隙压缩,ST4-Com-PLA/LW-PLA-240复合材料在100%填充时表现出246.5%的性增加.
结论:
- 通过连续印刷,LW-PLA的泡特性得到了增强,尤其是在ST4结构中.
- 喷嘴温度和灌装密度是控制发泡,密度和机械性能的关键参数.
- 230°C的最佳印刷条件和50%的充填密度为各种应用提供了有利的强度和性的平衡.
