响应曲面法碳化硅增强光敏树脂制件工艺
2021-10-29宗学文刘亮晶倪铭佑田航
工程塑料应用 2021年10期
关键词:变形
宗学文,刘亮晶,倪铭佑,田航
(西安科技大学机械工程学院,增材制造技术研究所,西安 710054)
光固化3D打印是增材制造技术中的一种,其基于逐层堆积的制造思想,利用特定波长的紫外光选择性照射液态光敏树脂进行逐层固化成型[1],在制造复杂结构方面具有传统成型方式无法比拟的优势。虽然光固化3D打印技术已经被广泛应用,但有限的原材料制约了其发展,由于光敏树脂固化后呈三维网状结构,交联密度高,内应力大,成型产品存在尺寸收缩、打印过程中固化不完全、硬度低等问题,进一步导致打印材料性能降低,因此对光敏树脂的改性研究非常重要。研究结果表明,经纳米颗粒填充改性后,树脂的固化效率提升的同时,其尺寸稳定性也得到明显的改善,从而获得性能较高的打印产品[2–3],其中碳化硅(SiC)纳米陶瓷颗粒由于具有高强度、高硬度、抗氧化、耐腐蚀等优良特性而得到广泛关注[4]。
何汝杰等[5]采用数字投影(DLP)面成型光固化技术,实现高精度、复杂形状SiC 陶瓷生坯材料的制备;崔聪聪等[6]采用粒径约为58 μm的α-SiC 粉体与光敏树脂进行混合,基于立体光固化(SLA)成型技术制得SiC 材料的Z向线收缩率仅为0.88%,弯曲强度为183.99 MPa;张恒等[7]采用直写成型3D打印技术,得到了致密的SiC 复合材料。笔者注意到对基于液晶显示(LCD)面成型光固化技术打印光敏树脂/SiC 复合材料的研究较少,该技术具有成型效率快、精度高,成本低廉,维护简单的优势,但由于SiC 纳米颗粒的添加导致光敏树脂体系透明度降低、黏度增加[8],在打印过程中存在成型困难的问题,而打印参数设置会强烈影响打印产品的质量[9]。……
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