研究人员使用高性能热塑性塑料分析FFF 3D打印

时间：2020-04-23 09:13 来源：中国3D打印网作者：中国3D打印网阅读：次

中国3D打印网4月23日讯，Shahriar Bakrani Balani最近在图卢兹国家理工学院发表了题为“高性能热塑性塑料的增材制造：熔融长丝加工的实验研究和数值模拟”的论文。进一步研究材料和3D打印科学，Balani提供了FFF 3D打印的全面定义，同时着重于工艺参数和材料的重要性。
从使用Chuck Hull和第一台SLA打印机的3D打印开始，Balani给出了该技术的完整历史-并解释了该技术的发展基础及其工作原理。 Balani概述了三个不同的AM组（基于液体的，基于固体的和基于粉末的）以及所有可能的所得过程。

三个不同的增材制造集团。 [14]
“该论文写作始于2015年，没有一台机器适合打印高性能热塑性塑料，例如PEEK（聚醚醚酮）。实际上，PEEK是一种高性能的半结晶热塑性塑料，与FDM（FFF）工艺中通常使用的其他常规聚合物相比，其熔融温度高于340°C，并且具有更高的粘度。高粘度和高熔化温度增加了加工这类材料的难度。由于这些特性，限制了将PEEK用作3D打印的原材料。
“但是，在2015年6月，INDMATEC推出了PEEK 3D打印机，这是第一台用于高温聚合物的FDM 3D打印机。这款新型3D打印机的构建体积为155 x 155 x 155毫米，配备了高达420°C的热端。它可以从PEEK中3D打印对象。 FFF（FDM）打印机从1990年到现在的发展表明，它们能够以更高的精度打印更广泛的聚合物，同时降低了价格。”

FFF原型的分析水平
Balani指出，关于高性能聚合物的使用还没有很多研究，Balani仅引用了以前涉及印刷方向，PEEK温度以及诸如拉伸，挠曲和冲击强度等影响的几种来源。
检查了不同的栅格方向以及与机械性能的关系。其他研究集中在诸如打印速度，温度，层厚等基础知识上，最终涉及环境温度如何影响PEEK拉伸强度。其他研究与表面粗糙度和可能的表面处理有关。
对于PEEK，已经进行了一些有关FFF的研究，从医学用途开始，并进行了温度和单丝直径的实验-研究人员注意到喷嘴和印刷平台的温度对于合适的拉伸强度至关重要。其他研究检查了热条件对机械性能以及结晶的影响。“下一步是在受控环境下，在不同的温度和需要机械测试的打印参数下打印PEEK样品。此外，通过红外热像仪确定温度和热场对于验证我们的数值模型预测的传热将是必要的。因此，我们研究了大分子链相互扩散的机制以及在高于熔化温度的温度下的弛豫。但是，相互扩散会在熔融温度以下以慢速开始，因此确定较低温度下的弛豫时间可能有助于优化印刷速度。而且，印刷条件对几根长丝的焊接（粘结）强度的影响是朝向提高粘结强度的一步。为此，将开发一种特定的机械测试来量化丝间粘附力。最后，当将FFF工艺用于高性能热塑性塑料时，也可以使用聚合物基复合材料。生物来源的复合材料，长碳纤维和玻璃纤维复合材料以及金属/聚合物混合物材料可以用作获得新性能的原料。对于所有这些材料，FFF工艺要求在沉积过程中对材料特性进行精细控制，以确保3D打印零件的最佳质量。”

为了确定FFF过程中的结晶动力学，本研究完成的工作顺序

PEEK已被广泛用于各种应用中，围绕该材料进行了许多研究，从用于小型医疗植入物到涂有抗菌剂的椎间盘，以及使用复合材料。

中国3D打印网原创文章！

(责任编辑：admin)

上一篇：国际研究：利用剑麻纤维评估3D打印混凝土
下一篇：3D打印机使整个灯具行业可以个性化经营模式

\|3D打印新闻\|	\|3D打印报价\|	\|3D打印程序\|	\|3D打印材料\|	\| 3D打印机 \|	\|3D打印创业\|	\|3D建模教程\|
\|3D打印资讯\|	\|3D扫描仪\|	\|3D打印方案\|	\|3D打印测评\|	\|3D打印服务\|	\|3D打印模型\|	\|3D打印百科\|