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蜂窝结构特性与PA6材料优化的关键突破

更新时间: 2024-11-27 15:35:24  查看次数: 42    
Choi JH 他们研究了在低温环境下断掉的 3D 打印圆形蜂窝结构的表面是什么样的。蜂窝样品是用 ABS 材料做的,而且是用 FDM 打印工艺做出来的。他们分别在 30 摄氏度、零下 10 摄氏度和零下 50 摄氏度的时候,给样品加上弯曲的力量,然后用一种场发射扫描电子显微镜设备去看 3D 打印蜂窝样品断裂的表面有啥特点。实验结果是蜂窝断裂的表面在 30 摄氏度的时候比较粗糙,在温度比较低的时候却很平整。
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还有很多关于 CF/PA6 复合材料的研究,像对 CF 进行改性处理,还有 CF/PA6 材料的热氧、湿热老化实验,这些都能证明 CF/PA6 材料的力学性能很棒,能长时间使用的性能也很好。因为 FDM 打印热塑性材料本身强度不高,没办法满足汽车一些零部件对强度的要求,而且为了能在汽车零部件成型这个领域更好地使用新材料和新技术,这篇文章提出了用短切 CF 来让 PA6 材料更强的办法,去找一种能用来 FDM 打印的新型 CF/PA6 复合丝材的制作方法,还进一步研究这种新丝材用 FDM 打印的成型工艺,用它打印出了结构比较复杂的层级蜂窝体,还研究了它吸收能量的特性和回弹的性能。
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FDM(熔融沉积成型技术)是一种用热塑性材料的 3D 打印成型技术,它的机械结构很简单,制造和维护的成本也比较低。FDM 打印技术一直在发展,这也让热塑性打印丝材有了更多的开发。尼龙 6(PA6)在工程塑料里强度比较高,耐热性也不错,化学特性还稳定,所以在 FDM 打印里用得越来越多。但是 FDM 打印 PA6 材料的力学性能和很多传统金属比起来还差很多,而且 PA6 材料吸水性强,收缩率大,这也限制了它在复杂工作情况下的使用。所以怎么提高 PA6 材料的力学性能和加工性能,然后用到 FDM 打印丝材的生产里,这是个很有难度的研究方向。 

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