UV辅助液体沉积成型3D打印工艺研究

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huangxiaojuan
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液体沉积成型(Liquid Deposition Modeling,LDM)是一种糊状物挤出3D打印工艺,具有成本低、材料适用性广的特点,具有很大的应用潜力,但是成型的速度、复杂度度有限,自支撑性差。本文将紫外光(Ultraviolet,UV)能够引发光敏树脂交联反应的特性应用到LDM工艺中,以加快沉积浆料的固化速率,提高自支撑性与成型精度。本文的主要内容如下:(1)从机械结构、挤出装置、控制系统方面进行选型,设计制作了一款低成本的UV辅助固化LDM(UV-LDM)设备。(2)以丙烯酸类光敏树脂作为粘结剂,重质碳酸钙粉作为填料配制碳酸钙树脂复合浆料,对不同配比的复合浆料进行流变实验分析,得到合适的材料配比,然后使用FLUENT对复合浆料在喷嘴内部的流动过程进行仿真,分析喷嘴类型对复合浆料流经喷嘴时流速的影响以及复合浆料流经喷嘴时速度、流量的变化规律。(3)使用自行设计制作的UV-LDM设备进行碳酸钙树脂复合浆料沉积实验,结果发现选取直径为1mm的直管型喷嘴,材料挤出流量参数设为25%,走线宽度设为1.1mm,打印速度设为30mm/s,打印层高值设为0.85mm,得到的样件尺寸精度较高,表面质量较好,在自支撑测试以及悬垂测试中均表现出较好特性。
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