连续与短切CF增强PA6复合材料双喷头3D打印工艺参数优化

作     者：苏文璐 卢立成 钱波 茅健 张立强 刘钢 Su Wenu;Lu Licheng;Qian Bo;Mao Jian;Zhang Liqiang;Liu Gang

作者机构：上海工程技术大学机械与汽车工程学院上海201600 成都智远先进制造技术研究院成都610000 机械工业航空大型复杂薄壁构件智能制造技术重点实验室上海201600 上海交通大学四川研究院成都610000 

基　　金：四川省自然科学基金项目(2023NSFSC0366) 天府峨眉计划专项资助项目(川峨眉第2018号) 

出 版 物：《工程塑料应用》 (Engineering Plastics Application)

年 卷 期：2023年第51卷第11期

页      码：71-77页

摘      要：为提升连续碳纤维(CF)和短切CF增强尼龙6复合材料3D打印制件的力学性能、优化3D打印基础工艺参数,基于熔融沉积型3D打印工艺,通过自主搭建的双喷头3D打印实验平台制备打印制件,并以此为研究对象,设计4因素3水平正交试验,研究连续CF隔层数、连续CF打印间距、打印温度、打印速度四种工艺参数对打印制件拉伸强度和弯曲强度的影响。采用极差分析法得到最佳工艺参数组合,验证正交试验结果。使用扫描电子显微镜观察拉伸制件和弯曲制件的断裂面微观形貌,进一步探究了打印制件的层间断裂形貌特性和层内丝材分布规律。结果表明,当连续CF隔层数为1、连续CF打印间距为0.5 mm、打印温度为250℃、打印速度为900 mm/s时,打印制件的层内沉积线之间孔隙较少,层间结合效果较好,其拉伸强度和弯曲强度达到最高,分别为109.73 MPa和119.14 MPa,与短切CF增强尼龙6复合材料相比,拉伸强度提升了249%,弯曲强度提升了286%。

主 题 词：碳纤维 尼龙6 熔融沉积 复合材料 3D打印 正交试验 工艺参数 

学科分类：08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

核心收录：

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-3539.2023.11.012

馆 藏 号：203124544...