通过过程参数优化,最大限度地提高3D打印零件的机械性能
Marijan-Pere Marković1, Ivan Karlo Cingesar1, Domagoj Vrsaljko1
1Department of Thermodynamics, Mechanical Engineering and Energy, University of Zagreb, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Zagreb, Croatia.
3D printing and additive manufacturing
|December 30, 2024
概括
优化3D打印参数和后处理显著提高机械性能. 打印方向和流量比的调整对于烯丁 styrene (ABS) 和聚乙烯四甲酸甘醇 (PETG) 零件至关重要.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
- 聚合物科学 聚合物科学
背景情况:
- 材料挤出3D打印广泛用于聚合物零件.
- 实现所需的机械性能需要仔细控制印刷和后处理参数.
- 烯二甲乙 styrene (ABS) 和聚乙烯二甲糖醇 (PETG) 是常见的3D打印材料,具有独特的特性.
研究的目的:
- 研究优化工艺参数对3D打印零件机械性能的影响.
- 评估ABS和PETG的热和化学后处理技术的有效性.
- 为了确定印刷方向和层间粘附对材料性能的影响.
主要方法:
- 探索关键的工艺参数:打印角度,外层数,挤出机流量比,挤出温度和层厚度.
- 后加工技术的应用:热和亚 (AC) 化学处理.
- 机械性能测试,包括改性和对照样品的抗拉强度和破裂时的延长.
主要成果:
- 墙体结构极大地影响机械性能,作为主要承载元件.
- 调整的流量比率显著影响机械性能;在ABS中,25%的流量增加在断裂时增加了44%的延伸.
- 打印方向极大地影响性能;0°方向产生了最高的强度和延长,而45°和90°导致了分层和脆性断裂.
结论:
- 优化工艺参数,特别是打印方向和流量比,对于定制ABS和PETG3D打印机械性能至关重要.
- 后加工效应依赖于聚合物;乙处理对ABS和PETG的影响不同,而热却显示出较少的明显效应.
- 由方向和加工影响的层间粘附是实现3D打印元件强大的机械性能的关键因素.
