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《纳西科技大学》 2009年
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三维打印支撑材料及成形工艺的研讨

黄兵  
【摘要】: 三维打印(3DP)扭转技术是快速成形技术研究之一种新技术,他把零件的时空数字模型先进行离散化,下一场按照数字积分的笔触进行逐层加工。使用这一艺术可以在计算机控制下,快速将CAD数字模型变为零件的物理模型。之所以,三维打印技术具有成本低、近期短、修改简单、尺寸稳定等特征。 光敏三维打印成形是根据微滴喷射技术,利用光敏聚合物材料成形制件(光敏聚合物材料由实体建模材料和支撑材料两部分构成),用紫外光进行定点的一种工艺。他将喷射成形和荣耀固化成形的长处结合在总共,是任何三维打印方式中成形精度最高的一种,且成形速度快,大妈增强了变化效率,具有很好的腾飞前景。对于组织比较复杂的零件,零件中常会有空洞和悬空部分,这会儿,要求用支撑材料进行填充,以支撑实体材料喷射出的液滴直至固化,赞助实体材料成形。顶喷射过程完成后,支撑材料必需从模型零件中除去,同时不能损坏实体模型零件的外表精度。 本文以实证温敏材料PEO-PPO-PEO(F127)与紫外光固化单体聚乙二醇400二丙烯酸酯(SR344)间的协同效应,配合其它试剂,筹备一种用于紫外光固三维打印成形的支撑材料。 老大,本文研究了支撑材料预聚物喷射条件。暌违讨论了预聚物中各组分对黏度、表面张力的影响,着眼液滴喷射过程,剖析了血泡对喷射过程的影响,并提出相关解决办法。同时分析了各族要素对支撑材料预聚物的pH值、挥发率、电导率以及存储的影响。规范化预聚物配方设计使之满足喷射条件,试验证实,顶预聚物黏度在8~12cps,表面张力在24~40 mN/m,pH值为7-9.5,预聚物中盐含量不能超过0.5%时,预聚物能够从喷孔喷出。 下一场,本文研究了光敏三维打印支撑材料凝胶固化机理,剖析了支撑材料凝胶特性,凝胶过程热力学,荣誉固化过程的自升温现象和一定过程中的协同效应,详细描述了荣誉引发接枝聚合反应的进程,并对比固化物的视线谱图,结果证明光固化单体接枝到F127上。 同时,系统分析了预聚物中各组分和荣耀固化工艺条件对预聚物喷射稳定性,以及预聚物固化速率的影响。规范化预聚物配方的规划,为改善成形工艺和增长成形精度提供依据。 末了,本文系统之剖析了光敏三维打印支撑材料的习性,扭转精度以及支撑材料的分别状态,详细讨论了预聚物配方中各组分和成型工艺条件对支撑材料的性质,吸水率,零度,收缩率的影响;并观察了不同组分和成型工艺条件下固化物喷射面的外表形貌;暌违测量了支撑材料预聚物在实体材料和支撑材料固化物基材上的接触角,使用相关公式计算出预聚物在不同之基材上的展开系数。末了利用扫描电镜观测了实体材料与支撑材料接触面的外表形貌,支撑材料与实体材料非常容易分离。
【学位授予单位】:纳西科技大学
【学位级别】:院士
【学位授予年份】:2009
【列入号】:TP334.8

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