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随着社会对保护环境与可持续发展的重视,节能减排已经成为汽车工业发展的重要使命,汽车轻量化则是实现节约资源和降低废气排放的重要方式之一。聚苯硫醚(Polyphenylene sulfide,PPS)材料比强度高,性能优异,是汽车轻量化的理想材料。但传统PPS制造方法受到自身加工工艺的限制,已经不能满足现在社会对于汽车减重、追求个性化定制的需求。本研究通过控制双螺杆挤出工艺参数和调节挤出丝材冷却条件,提高了PPS 3D打印丝材的韧性,避免丝材的断裂,成功制备了适合3D打印的PPS丝材,并自主研发了PPS 3D打印系统。为提升PPS 3D打印样件填充密度、减少内部空隙,通过单因素实验,研究边界重复率与挤出倍率对PPS 3D打印样件拉伸强度的影响。在本实验条件下结果显示边界重复率与挤出倍率对PPS 3D打印样件的拉伸性能有明显影响,当边界重复率为60%、挤出倍率为1.2时打印样件的拉伸强度与弹性模量相对较高,样件内部空隙明显减少,填充密度增加。为得到PPS 3D打印最佳打印参数,通过单因素实验研究填充角度、外圈圈数、打印层厚对PPS 3D打印样件的拉伸、压缩、冲击三个方面力学性能的影响。在本实验条件下结果表明填充角度为0~o、外圈圈数为3圈、打印层厚为0.2mm时,拉伸强度较高;外圈圈数为3圈、打印层厚为0.4mm时,压缩强度较高;填充角度为45~o、外圈圈数为1圈、打印层厚为0.2mm时冲击强度较高。为提升PPS 3D打印样件的综合性能,通过改变3D打印成形过程的热环境,降低PPS在打印过程中因结晶不均匀导致的样件翘曲变形,并通过热处理提升PPS 3D打印样件的力学性能。在本实验条件下实验结果表明,3D打印PPS样件在风冷条件下,相较于无风冷条件下力学性能有所下降,但样件的成形尺寸精度有明显提升。对比不同热处理温度的PPS打印样件的力学性能,热处理温度为240~oC的打印样件的拉伸强度与压缩强度最大;根据高分子物理学理论,随着热处理温度的升高,样件的结晶度不断升高,PPS 3D打印样件的刚性增大,韧性降低,引起经过热处理的打印样件冲击性能有明显的降低。利用自主开发的PPS 3D打印系统成功打印出复杂结构汽车零件。以逆向工程为基础分析了PPS 3D打印件汽车零件的尺寸偏差,在本实验条件下结果显示89.81%的数据点的偏差处于-0.15~0.1mm范围内,表明采用3D打印技术制备PPS汽车零部件具有较高的尺寸精度。