3D打印材料PA-CF强度研究
2021-10-13万海鑫



摘 要:本文对PLA、ABS、PA6-CF和PA12-CF等3D打印材料进行对比试验,对材料的使用性能对比分析。试验证明,干燥的尼龙和碳纤维的共混物具有拉伸强度高和缺口冲击强度高等特点,相对于ABS和PLA具有明显优势;没有经过干燥处理的尼龙和碳纤维共混物拉伸强度和缺口冲击强度相对于ABS和PLA没有優势。对熔融堆积(FDM)的3D打印机材料选择和打印参数设定具有重要的参考意义。
关键词:3D打印材料PA-CF;拉伸强度; 缺口冲击强度
中图分类号:TH145.9 文献标识码:A 文章编号:1672-4437(2021)03-0063-03
3D打印技术以计算机数字模型为基础,利用横截面切片将数字模型切成很多层片,并通过3D打印设备,分层加工和迭加成形得到固态形体[1]。3D打印技术按照成型原理可以分为熔融堆积(FDM)、光固化(sla)、激光烧结(sls)、激光熔融(slm)、电子束熔融(ebm)、叠层实体制造(lom)、激光近净成型(lens)、聚合物喷射成型(ployjet)、三维喷印(3dp)等。熔融堆积(FDM)3D打印具有设备投资少、使用成本低、操作简单、设备故障率低、成品后处理方便等优点,是目前应用最广的3D打印技术[2]。材料的拉伸强度和缺口冲击强度是熔融堆积(FDM)3D打印的重要指标,在保证打印成果的同时,如何选材、如何提高材料的强度至关重要。
1 3D打印材料
熔融堆积(FDM)3D打印机使用丝状耗材,常用材料有PLA和ABS两种。随着用户对个性化产品需求的不断增加,用户对3D打印材料的多样性需求更加强烈,尤其是对3D打印零件强度方面提出了更高的要求。在需要更高强度的场景下,可考虑采用PA-CF材料。PA俗称尼龙,其具有良好的力学性能、耐热性、耐磨损性、耐化学药品性和自润滑性,且摩擦系数低,有一定的阻燃性,易于加工,适于用玻璃纤维和其它填料填充增强改性。……
