增强由材料挤出法增材制造的聚乳酸部件,通过添加单丝聚网间层

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
• 聚合物工程 聚合物工程

背景情况:

• 化丝制造 (FFF) 是一种广泛使用的增材制造技术,用于生产聚合物零件.
• 聚乳酸 (PLA) 是FFF中常用的可生物降解聚合物,但其机械性能可能是限制性的.
• 提高FFF制造的零件的机械性能对于扩大其应用范围至关重要.

研究的目的:

• 调查单丝聚网间层在提高通过FFF制造的PLA零件的机械性能方面的有效性.
• 分析不同数量的钢筋层和挤出温度对这些混合材料性能的影响.
• 为了确定最佳的参数组合,以实现增强PLA组件的增强机械强度.

主要方法:

• 聚乳酸 (PLA) 的样本是使用不同数量的聚网间层 (0,1,或2) 的化丝制造 (FFF) 制造的.
• 实验是在不同的挤出温度 (210°C,230°C和250°C) 进行的.
• 进行了拉伸和曲测试,以评估制造样品的机械性能.

主要成果:

• 挤出温度显著影响PLA零件的性能,较高的温度通常会提高强度,但在低温下可能会导致粘合问题.
• 聚网增强显著增加了拉伸强度,特别是在较低的挤出温度下.
• 网格增强对拉伸强度的积极影响在更高的挤出温度下减少或变为负面.

结论:

• 结合单丝聚网间层,提供了一种可行的混合方法,以提高FFF生产的PLA零件的机械性能.
• 仔细选择加工参数,特别是挤出温度,对于最大限度地提高网格增强的好处至关重要.
• 这项研究突出了通过混合增强策略在增材制造中定制材料设计的潜力.