3D打印具有成本低、精确实体复制、节省材料等优点,目前已成为增材制造领域的一个研究热点。本文选用光敏树脂作为3D打印材料,并向其中分别添加不同质量分数的石墨烯和碳纳米管,使用高速往复摩擦磨损试验机(MFT-R4000)考察石墨烯/光敏树脂、碳纳米管/光敏树脂复合材料在干摩擦,水润滑和合成酯润滑下的摩擦磨损性能。此外,有研究证明在摩擦副表面进行造型的表面织构技术能改善摩擦副的摩擦学性能。因此,本文利用3D打印技术在基础光敏树脂,石墨烯/光敏树脂和碳纳米管/光敏树脂复合材料表面构造不同的织构密度,并研究表面织构密度对光敏树脂复合材料的摩擦磨损性能。最后,通过ANSYS建立球盘摩擦副,研究摩擦过程中球和盘的应力以及温度分布。本文得出的结论如下:1、添加石墨烯和碳纳米管能极大地改善光敏树脂的摩擦学性能。干摩擦,10N条件下,0.1%-石墨烯-光敏树脂和0.5%-碳纳米管-光敏树脂的摩擦系数,磨痕宽度比基础树脂的分别减小了 3.5%,11%和7.9%,13%。归因于石墨片层间较弱的范德华力以及石墨烯、碳纳米管填充划痕的作用。2、表面织构密度对光敏树脂摩擦学性能的影响与添加剂的种类和含量有关。对于基础树脂,三种润滑条件下的摩擦系数和磨痕宽度随着织构密度的增大而减小。而对于0.1%-石墨烯-光敏树脂和0.5%-碳纳米管-光敏树脂,表面织构密度分别为5%和18%时的摩擦学性能最优。3、ANSYS模拟结果表示离摩擦接触区越近温度越高,而基础树脂的导热性能差,极易出现黏着磨损的现象。添加石墨烯和碳纳米管可以提高光敏树脂的导热性能,因而能减弱黏着磨损。通过应力分析发现,摩擦过程中主要存在张应力和压应力,在循环应力作用下容易在摩擦表面出现裂纹等缺陷。