一种新的产品开发方法&快速原型
基于3D数字CAD模型,通过在材料层上沉积连续层来制造对象的过程称为添加剂制造(AM)或者只是3D打印。熔融沉积建模(FDM)技术是添加剂制造中应用最广泛的技术之一。一系列其他制造材料可用于3D打印,包括尼龙、玻璃填充聚酰胺、环氧树脂、蜡和光聚合物。由于FDM在聚合物和纤维基复合材料零件的生产中提供了灵活性,因此基于FDM的聚合物产品制造近年来有所增加。基于FDM的聚合物具有在所有应用中使用的潜力,目前它们主要用于汽车、航空航天和生物医学应用。
添加剂制造涉及一系列过程,从构思和设计开发到使用专用打印机制造最终产品。不同的步骤取决于制造方法的类型和材料类型。然而,所涉及的主要过程和步骤大多是常见的,对于不同类型的制造应用,它们保持不变。AM流程中涉及的步骤如下所示;
熔融沉积建模(FDM)
FDM由于其工艺简单、经济成本低和可预测的材料特性,是制造3d打印聚合物零件和组件的首选方法。FDM已经用于各种热塑性聚合物的材料挤出制造过程。FDM中使用的一些常见热塑性长丝是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、聚丙烯(PP)、聚乳酸(PLA)、尼龙等聚酰胺(PA)、聚醚醚酮(PEEK)等。FDM工艺包括以连续逐层方法挤出和沉积聚合物。FDM制造的聚合物零件和组件具有良好的机械性能、表面光洁度和可制造性。FDM工艺中使用的基体材料为缠绕在线轴上的1.75mm至2.85mm长丝。灯丝被送入打印头,在那里被加热并熔化,温度高于其玻璃化转变温度(Tg)。然后将塑料熔体输送至喷嘴并逐层沉积。
纤维增强聚合物的FDM
通过纤维增强,聚合物材料的强度可以显著提高。使用3d打印技术制造的纤维增强聚合物正在获得吸引力。纤维-基体相互作用和孔隙率是聚合物复合材料3d打印中需要考虑的重要因素。由于其材料的灵活性和一致的性能,FDM是目前生产聚合物纤维复合材料的首选方法。
尽管3d打印添加剂制造方法是生产材料和易于使用的部件和零件的复杂过程,但这些打印零件的现场服务材料性能非常复杂。这些性能受多种工艺参数的影响,如长丝材料、温度、印刷速度等。材料的行为是高度各向异性的,受沉积层时产生的微观结构和周围环境的影响。由此产生的材料行为可以使用应力应变关系在模型的有限元分析和应力分析中至关重要。Adv188金博体188金博体育ances完全能够使用阵列ot技术测试这些复杂材料及其性能。3D打印零件和材料的机械测试现在是我们服务组合的关键部分
3D打印零件和材料的机械测试通常包括以下测试:
- 单轴拉伸试验
- 弯曲试验
- 压缩试验
- 泊松定量检验
- 轴向疲劳试验。