綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),目前柔性材料的3D打印研究領(lǐng)先于特種工程塑料的3D打印。柔性材料的3D打印主要集中在智能傳感、柔性驅(qū)動(dòng)和組織工程等熱門(mén)應(yīng)用上,特種工程塑料打印研究主要集中在對(duì)工藝參數(shù)的調(diào)控上。雖然國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)這兩大類材料的3D成型做過(guò)一些研究,但是還沒(méi)有形成系統(tǒng)的方法。柔性材料缺乏功能性的實(shí)驗(yàn)研究,特種工程塑料卻少有系統(tǒng)的工藝分析和理論指導(dǎo)。一方面從柔性智能結(jié)構(gòu)一體化打印出發(fā),制作功能器件樣品,分析材料一體化成型的可能性;另一方面從特種工程塑料的高質(zhì)量打印出發(fā),在現(xiàn)有FDM機(jī)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì),滿足PEEK打印的基本要求,最后在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出一套系統(tǒng)的打印方法。PEEK打印機(jī)需要滿足低成本、簡(jiǎn)易便捷、可打印強(qiáng)等特點(diǎn),適用于科研試驗(yàn)研究。這對(duì)推進(jìn)3D打印在多材料領(lǐng)域的擴(kuò)展具有重要意義,同時(shí)為實(shí)現(xiàn)功能性材料的打印提供參考。主要研究?jī)?nèi)容如下:
柔性耗材加工工藝:設(shè)定擠出加工工藝條件,設(shè)計(jì)成型摸具,比較成型質(zhì)量,初步探究溫度對(duì)擠出耗材力學(xué)性能的影響,為柔性材料3D打印作準(zhǔn)備。
柔性材料3D打印器件設(shè)計(jì):提出基于介電彈性體的柔性材料一體化3D打印工藝,設(shè)計(jì)軟體機(jī)器魚(yú)和軟體抓手結(jié)構(gòu),并標(biāo)定功能參數(shù),實(shí)現(xiàn)抓取、游動(dòng)等功能。
特種工程塑料3D打印機(jī)設(shè)計(jì):設(shè)計(jì)核心零部件,選定控制系統(tǒng),提出熱輻射加熱系統(tǒng),滿足高溫加熱需求,解決噴頭堵塞和溫度分布等技術(shù)難點(diǎn),實(shí)現(xiàn)PEEK正常出絲與打印。
聚醚醚酮3D打印內(nèi)填充工藝探討:基于PEEK打印實(shí)驗(yàn)對(duì)內(nèi)填充工藝進(jìn)行初步工藝研究,探究擠出溫度、打印速度、打印厚度和進(jìn)料速度對(duì)制品內(nèi)填充的影響,并結(jié)合微觀狀態(tài)分析產(chǎn)生的原因,為實(shí)際應(yīng)用中提高打印質(zhì)量提供參考。
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