基于PLA的广州塔模型FDM成型工艺优化研究

熔融沉积成型(FDM)技术成本低、易实现,在建筑、艺术、工业设计、玩具等模型制作领域具有广泛应用,其中聚乳酸(PLA)以其优异的力学性能和可降解性,在FDM成型过程中成为主流原材料。通过广州塔模型的FDM制作,总结了几个影响成型质量的关键因素:为了兼顾成型质量和打印效率,通常选择0.4 mm的喷嘴;热床保持一定的温度可以避免成型体表皮因热涨冷缩发生翘边现象;借助80磅的A4纸手动调平热床的具体方法;通过调整打印参数中的回抽距离和回抽速度,改善成型体的拉丝问题。这些经验对其他结构的FDM成型具有借鉴意义。     

316L/POM复合材料FDM成型件成型质量的研究

提出了一种基于熔融沉积成型(FDM)的金属3D打印技术,使用FDM打印机打印金属/高分子复合材料,得到的打印坯通过后处理脱脂和烧结成为金属零件。使用正交试验方法研究了分层厚度、喷嘴温度、填充线宽、成型方向对打印坯尺寸精度的影响,使用扫描电子显微镜(SEM)观察了不同分层厚度的打印坯的内部结构。实验结果表明:打印坯的尺寸精度随着喷嘴温度和填充线宽的增大而提高,但成型方向对尺寸精度的影响并不明显;分层厚度是影响打印坯成型质量的主要因素,分层厚度越小,打印坯内部层间间隙越小,成型质量越高。     

基于响应面法的对乙酰氨基酚片剂FDM成型的工艺优化研究

基于响应面方法,探究熔融沉积成型(FDM)技术参数对制备对乙酰氨基酚(APAP)片剂的成型精度的影响规律,得到最优试验方案并进行验证.结果表明,FDM技术制备APAP片剂水平与竖直方向尺寸误差影响因素主次顺序分别为:喷头温度>平台温度>打印速度;喷头温度>打印速度>平台温度.喷头温度与平台温度的交互作用对APAP片剂成...     

更多材料用于FDM快速成型

<正>用于熔融沉积制造(FDM快速成型)和直接数字生产系统的材料选择将更多。PC和PC/ABS现在可用于FDM360mc,透明ABS和药物级(USPV级)PC     

FDM工艺对PLA/SAO复合材料成型件性能的影响

基于熔融沉积成型(FDM)技术,以自行开发的聚乳酸/Sr Al2O4:Eu2+,Dy3+(PLA/SAO)复合打印材料为研究对象,分别利用正交试验和对比实验考察了FDM工艺参数对PLA/SAO复合材料成型件力学性能和发光性能的影响,以期获得力学及发光性能最佳的成型件及其打印工艺。结果表明:FDM工艺参数对成型件拉伸强度的影响由大至小依次为填充率、取向、光栅角度,最优参数组合为光栅角度30?/120?、填充率100%,采用平卧式打印方式;对成型件冲击强度的影响由大至小依次为填充率、取向、光栅角度,最优参数设置与拉伸强度的设置条件相同。此外,光栅角度对材料的发光性能影响不大,当填充率为100%,取向为平躺式时,成型件的发光性能更佳。     

基于锥形螺杆挤出单元的熔融沉积成型3D打印机及实验研究

研制了一种基于锥形螺杆挤出单元的桌面式熔融沉积成型（FDM）3D打印机,采用锥形螺杆塑化聚合物并挤出丝条,配合沉积平台的运动打印制品。使用聚乳酸（PLA）、 高密度聚乙烯（PE-HD）材料对设备挤丝性能进行了研究,并研究了打印参数包括电机脉冲频率、走丝间距、层厚等对 PLA 拉伸样条性能的影响。结果表明,自制锥形螺杆挤出式 FDM 打印机具有较好的打印效果,合适的电机脉冲频率、走丝间距、层厚等工艺参数可以使打印制件获得较好的表观质量和强度,而较大的走丝间距使制件的拉伸强度下降了约20 %。     

冷却条件对FDM成型聚醚醚酮试样力学性能的影响

通过熔融沉积成型（FDM）方法制备聚醚醚酮（PEEK）试样,对比研究了打印过程中自然冷却条件和风冷条件对PEEK试样力学性能的影响。结果表明：冷却条件影响FDM成型PEEK试样的力学性能。自然冷却条件下制备的试样力学性能优于风冷条件下制备的试样。在风冷条件下,打印机成型仓内的冷却环境受到变化,不同打印位置制备的试样力学性能存在差别,且均低于自然冷却条件下制备试样的力学性能。与风冷条件下制备的试样相比,自然冷却条件下制备的试样拉伸强度最大提高了15%,弯曲强度最大提高了16.75%,结晶度最大提高了81.36%。试样经热处理后,自然冷却与风冷条件下打印的PEEK试样拉伸强度、弯曲强度以及结晶度均得到提高,PEEK试样拉伸强度与弯曲强度随着结晶度的增加而增加。     

FDM工艺参数对聚乳酸/石墨烯复合材料制件弯曲性能的影响

为了提高聚乳酸(PLA)复合材料3D打印制件的性能,采用三因素三水平正交试验设计,研究了用熔融沉积成型(FDM)工艺3D打印PLA/石墨烯复合材料制件过程中,打印层高、填充密度以及构建取向对制件弯曲性能的影响。结果表明,石墨烯对PLA/石墨烯复合材料制件有较好增强效果,各试验参数对3D打印PLA/石墨烯复合材料制件弯曲强度的影响大小顺序为：构建取向>填充密度>层高,且当构建取向为侧立方式,填充密度为80%,层高为0.2 mm时,制件具有最佳的弯曲强度;对复合材料制件弯曲弹性模量的影响大小依次为：填充密度>层高>构建取向,且当构建取向为侧立,填充密度为80%,层高为0.1 mm时,制件具有最佳的弯曲弹性模量。     

FDM工艺参数及后处理对PLA筒形件成型质量的影响

为了提高熔融沉积成型（FDM）制件的尺寸精度和表面质量,以聚乳酸(PLA)筒形打印件为实验对象,采用正交试验设计方法,研究了分层厚度、喷头温度、打印速度和填充率对试样尺寸精度的影响规律,基于综合平衡法得出最优工艺参数组合为：分层厚度0.1 mm、喷嘴温度200 ℃、打印速度60 mm/s、填充率30 %;为了进一步提高试样的表面质量,对其进行蒸汽平滑处理,研究了处理温度和处理时间对试样表面粗糙度的影响。结果表明,粗糙度随处理温度的升高和处理时间的延长而降低,在50 ℃×7 min的处理条件下,试样表面粗糙度(Ra)从9.227 μm降低到3.435 μm,显著改善了试样表面质量。     

用于FDM的PLA共混改性

采用酰胺成核剂(NT–C)和聚乙二醇(PEG2000)对聚乳酸(PLA)进行熔融共混改性,制备了用于3D打印的PLA/NT–C/PEG2000共混物,并在200℃的温度下通过熔融沉积成型(FDM)工艺制备了共混物FDM打印件。研究了NT–C的用量对PLA/NT–C打印件结晶性能的影响,并在此基础上研究了PEG2000用量对共混物流变性能、共混物打印件的结晶性能和力学性能的影响。差示扫描量热分析表明NT–C可在一定程度上提高PLA/NT–C打印件的结晶度,一定用量的PEG2000的添加进一步提高了共混物打印件的结晶性能,当NT–C和PEG2000的质量分数分别为2%和5%时,打印件的结晶度达到17.1%,相比PLA提高了12倍;流变性能测试表明PEG2000提高了共混物的熔体流动速率,降低了共混物储能模量和损耗模量对温度的依赖性,扩宽了PLA在FDM工艺中的成型温度;力学性能测试表明PEG2000显著提高了PLA/NT–C/PEG2000共混物的缺口冲击强度,降低了打印中断丝的几率,FDM打印件弯曲和拉伸强度相比于PLA也有显著提高,当NT–C和PEG2000的质量分数分别为2%和5%时,打印件的弯曲和拉伸强度分别达到了注塑件的80%和70%以上,扩宽了PLA在FDM中应用。     

基于CAD/FDM的桌面打印机的应用

通过对典型零件弧齿锥齿轮成型为例,介绍了打印过程中对表面质量和成型精度的影响因素和桌面打印机的双色打印,并介绍了打印过程中的一些打印技巧。这对模型的CAD设计和FDM桌面打印机的应用有很大的参考价值。     

3D打印领域FDM专利申请现状浅析

熔融沉积成型缩写为FDM成型,属于3D打印领域一个重要分支,本文从全球专利申请总体趋势、地域分布、申请人排名、中国专利申请等各个方面分析了目前该领域专利状态,反映出FDM在全球具有较大的发展潜力。     

熔融沉积成型木塑复合夹层板的弯曲性能

采用熔融沉积成型(FDM)制造方法,以木塑复合线材为原料,利用3D打印软件Ultimaker Cura的“填充结构”功能设计网格、直线、三角形等13种芯层结构(二维6种、立体7种),并将其与纸板粘接得到木塑复合夹层板。利用三点弯曲测试,研究不同夹层板的破坏失效形式与弯曲性能。结果表明:木塑夹层板的失效模式主要有弹性变形、面板起皱、芯子剪切和芯子压溃。在13种芯层结构中,立体的同心3D芯层结构夹层板弯曲性能最佳,弯曲模量和静曲强度分别为159.56 MPa和4.85 MPa,分别是网格芯层结构夹层板的5.4倍和2.3倍,具有较强的抗弯曲变形能力,适合于设计制造轻质高强度制品。     

基于正交实验的熔融沉积成型工艺参数的优化

采用商用聚乳酸（PLA）线材作为熔融沉积成型(FDM)打印材料,以拉伸强度和冲击强度为优化指标,设计正交试验,从分层厚度、打印速度、喷嘴温度、填充角度等元素探究成型工艺参数对FDM打印制件力学性能的影响。利用极差分析法,考察了各工艺参数对制件力学性能的影响情况,通过综合评分法和综合平衡法,获得了最优成型工艺参数组合并验证试验结果正确性。结果表明,分层厚度为0.3 mm,打印速度为90 mm/s,喷嘴温度为220 ℃,填充角度为45 °/45 °时,FDM制件的力学性能最优。     

熔融沉积成型打印参数对试样力学性能的影响

采用熔融沉积成型技术,研究了不同打印平面和打印角度对成型试样力学性能的影响。以聚乳酸(PLA)耗材为打印原料,用Makerbot打印机分别以试样局部坐标系下的xy和yz平面作为打印平面,改变试样的摆放角度,制备了多组成型试样,测试并分析了其力学性能。结果表明:与打印角度相比,打印平面对试样力学性能的影响更大;以yz平面为打印平面,试样的力学性能更高;在各组试样中,以yz平面为打印平面、以45°为打印角度时试样的力学性能最佳;以xy平面为打印平面时试样的力学性能符合材料力学中的单层板刚度和强度理论,该理论可以用来指导实际的制备生产。     

可熔融成型的聚乙烯醇

本文介绍KURARAY,可熔融成型的水溶性聚乙烯醇CP系列树脂的性能及成型工艺。