擠出式三維打印材料建模與復雜結構制備研究
發(fā)布時間:2025-01-01 00:31
3D打印技術是一項快速發(fā)展的新興成型技術,具有廣闊的發(fā)展前景,而打印材料是3D打印技術的重要物質(zhì)基礎,在某種程度上,材料的發(fā)展決定著3D打印能否有更為廣泛的應用。近年來,基于硅橡膠和環(huán)氧樹脂類打印材料以及擠出式3D打印技術的研究,3D打印技術逐漸應用于柔彈性電子器件及輕質(zhì)高強度仿生結構的制造。一方面,本課題通過實驗確定了柔彈性材料較為準確的建模方法,從而準確建立了 3D打印硅橡膠的本構模型,這對3D打印柔彈性器件的設計、仿真及優(yōu)化具有重要作用;另一方面,本課題利用制備的高模量纖維增強型樹脂和開發(fā)的懸浮打印技術創(chuàng)造出輕質(zhì)高模量高強度的Bouligand型仿生結構,并對其力學性能及增強機理進行了相關研究。具體內(nèi)容和結論如下:(1)3D打印硅橡膠的力學性能測試及準確建模本課題首先對硅橡膠進行了力學性能測試,結合有限元元軟件Abaqus論證了柔彈性材料常規(guī)建模方法的準確性,確定了硅橡膠較為準確的建模方法,并自主搭建了擠出式3D打印平臺,對3D打印的硅橡膠進行了力學性能測試,最終通過優(yōu)化的建模方法準確建立了 3D打印硅橡膠的本構模型。相關結論如下:1.不考慮硅橡膠材料平面拉伸時的純剪狀態(tài)而簡單依賴...
【文章頁數(shù)】:98 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文編號:4021772
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圖1-2粉體熔化成型技術示意
Ijkcr?hcAin??H?s??lluiklirv?ptjilomi??圖1-2粉體熔化成型技術示意圖18??1.3.3噴墨打印和槍廉成型??噴墨打印是3D打印陶瓷材料的主要方式,它通常用來打印一些復雜和先進??陶瓷結構如組織工程支架。在這種打印方式中,一種穩(wěn)定的陶瓷懸浮液如....
圖18??1.3.3噴墨打印和槍廉成型??3D一
印是3D打印陶瓷材料的主要方式,它通常用來打印一些復組織工程支架。在這種打印方式中,一種穩(wěn)定的陶瓷懸浮液鋯粉先被抽。保,然后通過注射器噴嘴以液滴的形式沉積在一個連續(xù)圖案,并固化至足夠強度來支撐后續(xù)材料層的打印,方加
圖26??1.3.5直接能量沉積??
圖丨-4光固化立體成型示意圖26??量沉積??沉積27通常被用于制造高性能超合金,這種方式也被稱術、激光立體成形技術、定向光制造、直接金屬沉枳、電子
圖27??1.3.6分層實體制造??
在逐層沉積之前熔化,這一點和熔融沉積成型很相似,但直接能量沉金屬的能量遠遠高于熔融沉枳成型。因此,對于那些粉末床方式受限的能量沉積有助于填補裂縫和改進制造件。這種方式能夠同時實現(xiàn)多軸材料沉積28。此外,直接能量沉積能夠輕易與傳統(tǒng)的減材工藝相結合。該技術通常以鈦、鉻鎳鐵合金、不繡鋼....
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