论文部分内容阅读
熔融沉积成型技术(Fused Deposition Modeling,FDM)是目前迅速发展的三维打印技术之一,具有设备成本低、占地面积小、成型速度快等特点,但也因为其成型件力学强度较低的缺陷,限制了熔融沉积成型的发展。而其中一个关键就是提升其制品的拉伸性能。 本论文突出研究FDM制品成型中的拉伸性能,将FDM制件的拉伸强度作为其拉伸性能的评价指标,以提高拉伸强度为目的,对PC含量及相容剂E-MA-GMA的添加、打印前丝材直径的设定以及工艺过程中涉及到的分层厚度、挤出头温度、打印速度和挤出头直径等主要工艺参数等方面进行重点研究,并从紧实度角度深入分析拉伸强度受影响的基本机理。 通过本文的研究首先得出PC和E-MA-GMA影响ABS/PC合金FDM制品拉伸强度的实质是不同含量的PC和E-MA-GMA对ABS/PC合金的内部结构影响不同而引起的拉伸强度差异。然后通过修改工艺中丝材直径的设定来提升 FDM纵向制件的拉伸强度。这种方案在实验中得到了证实,从而表明通过适当减小设定的丝材直径可以提升FDM制品紧实度,是提高拉伸强度的有效途径。据此,本文提出了制品拉伸强度与紧实度之间的定量模型,该模型表明拉伸强度与紧实度之间呈正相关线性关系。因而,本文认为,在模型的适用范围内,通过减小设定的丝材直径而提升制品紧实度是提高FDM制品拉伸强度的一种有效方法。在此基础上,本文进一步通过单变量试验和正交综合试验分析工艺参数对于FDM纵向制件拉伸强度的影响,并找出最佳工艺参数组合,同时得出两组可以制备出跟注塑件类似的制品工艺参数组合。然后建立了对于不同配比的ABS/PC合金适用的的线性拟合方程。上述研究为提高ABS/PC合金FDM制品的拉伸性能奠定了坚实的理论基础,为促进FDM工艺发展的可能性提供了有效手段。