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Updated: May 16, 2025
07:21
Twin-Screw Extrusion Process to Produce Renewable Fiberboards
Published on: January 27, 2021
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一种配挤压增材制造工艺,配有混合机喷嘴,以动态控制吹剂含量,并打印功能分级的泡
Karun Kalia1, David Kazmer1, Amir Ameli1
1Department of Plastics Engineering, University of Massachusetts Lowell, 1 University Ave., Lowell, Massachusetts 01854, United States.
ACS applied engineering materials
|April 3, 2025
概括
这项研究引入了一种新的3D打印方法,通过精确控制吹气剂含量来制造功能分级泡 (FGF). 这种技术可以根据需求制造具有可调节密度和增强机械性能的复杂结构.
科学领域:
- 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
- 聚合物泡是一种聚合物泡.
背景情况:
- 功能分级材料提供量身定制的性能,但制造复杂的泡结构仍然具有挑战性.
- 现有的增材制造技术难以精确控制泡密度梯度.
研究的目的:
- 展示一种新的联合挤出增材制造方法,用于生产3D打印的功能分级泡 (FGF).
- 为了实现可编程密度配置文件的吹剂含量上的动态控制.
主要方法:
- 使用了与静态混合机喷嘴 (SMN) 和热可扩展微球 (TEMs) 的联合挤出工艺.
- 采用了两个细丝:可扩展聚酸 (ePLA) 和纯聚酸 (PLA).
- 不同的灯丝比率和流道长度,以控制混合和发泡.
主要成果:
- 成功制造出具有均细胞形态和密度的FGF,密度范围从0.43到1.21g/cm3.
- 与均泡和固体对应物相比,印刷FGF的机械性能证明优越.
- 展示了流通路径长度对泡密度的影响,由于居住时间的变化.
结论:
- 开发的增材制造工艺能够生产复杂的,功能分级的结构,按需密度配置.
- 这种方法提供了一个多功能平台,用于创建具有定制机械性能的先进泡材料.
- 对发泡剂含量的动态控制可以精确控制最终的材料密度和性能.
