白楠
摘要:3D打印技術(shù)在一定程度上是結(jié)合計(jì)算機(jī)模型設(shè)計(jì)進(jìn)行較為快速的加工以及對(duì)復(fù)雜結(jié)合形狀進(jìn)行制造的增材制造技術(shù)之一,3D打印技術(shù)和以往相對(duì)來(lái)說(shuō)比較傳統(tǒng)的制造方法進(jìn)行比較可知,這種技術(shù)不僅能對(duì)工時(shí)進(jìn)行節(jié)約,同時(shí)還具有操作簡(jiǎn)單,不需要任何模具等優(yōu)點(diǎn),由于該技術(shù)的不斷發(fā)展,進(jìn)一根據(jù)打印技術(shù)成型的核心以及設(shè)備等有效的生產(chǎn)熔融沉積塑型等一系列類型的3D打印技術(shù),所以本文主要對(duì)現(xiàn)階段的碳納米管復(fù)合材料過(guò)程中的3D打印技術(shù)進(jìn)行不斷的分析,進(jìn)而提出以下內(nèi)容,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工作人員提供相應(yīng)的參考價(jià)值。
關(guān)鍵詞:3D打印技術(shù);碳納米管;復(fù)合材料;分析
對(duì)于現(xiàn)代高薪技術(shù)的發(fā)展而言,是無(wú)法離開(kāi)材料的應(yīng)用,然而復(fù)合材料的快速發(fā)展促進(jìn)了現(xiàn)代材料應(yīng)用領(lǐng)域革命的前進(jìn),復(fù)合材料主要是由兩種及以上的材料,通過(guò)相應(yīng)的加工工藝形成新的材料,同時(shí)復(fù)合材料的成型工藝主要是復(fù)合材料發(fā)展的重要基礎(chǔ)以及條件,通過(guò)多個(gè)世紀(jì)的快速發(fā)展,其中成型工藝已經(jīng)越來(lái)越成熟?,F(xiàn)如今在工業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候,較為常見(jiàn)的成型工藝主要是分為模壓成型工藝以及根據(jù)數(shù)值傳遞模型成型工藝作為達(dá)標(biāo)的滲透成型技術(shù),雖然是這些傳統(tǒng)的技術(shù)成熟度比較高,按時(shí)起成本也是較為昂貴的,效率普遍都是比較低,同時(shí)在制作模具方面的難度較多。所以最近幾年來(lái)所出現(xiàn)了很多新型的成型植被工藝,例如3D打印成型工藝等等,并且這些工藝技術(shù)的應(yīng)用也是相對(duì)較為熟練。
1 分析熔融沉積塑型
對(duì)于這項(xiàng)技術(shù),主要作為一種新型的3DP技術(shù),并且也是應(yīng)用較為廣泛的一種增材制造技術(shù),這種類型的打印機(jī)加熱噴頭是受到計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的,其中打印的材料主要是為絲狀的熱塑性聚合物,原材料將會(huì)被一個(gè)牽引輪的裝置直接的運(yùn)送到噴頭,在經(jīng)過(guò)加熱以及軟化和熔化后,從噴頭所擠出來(lái)的粘結(jié)一直到工作臺(tái)面上,之后快速的進(jìn)行冷卻并且固化,每一層的截面完成后工作態(tài)度將會(huì)下降一層的高度上,之后在繼續(xù)下一層的造型,如此進(jìn)行重復(fù),一直到完成整個(gè)實(shí)體的造型,同時(shí)每層的厚度要根據(jù)其噴頭擠絲的直徑大小來(lái)進(jìn)行確定的。
2 分析選擇性的激光燒結(jié)成型
針對(duì)于這種而言,主要作為增材制造技術(shù)過(guò)程中較為重要的分支,同時(shí)也是一種相對(duì)較為成熟的3DP技術(shù),主要可以在一定程度上通過(guò)采用二氧化碳激光束將其金屬和陶瓷等作出選擇性的燒結(jié),其中粉磨主要是通過(guò)材料在鋪粉滾筒均勻的將其鋪到粉末的床上,這樣便可以通過(guò)粉磨移動(dòng)使其零件的制造變成為可能性。和傳統(tǒng)的處理方法存在著不同,這項(xiàng)技術(shù)在打印的時(shí)候是不需要剪切或者是自由進(jìn)行流動(dòng)的,在此之外采用這種技術(shù)工藝制備聚合物的復(fù)合材料另外的一個(gè)特點(diǎn)主要是只有粉磨形式的聚合物才可以進(jìn)行應(yīng)用,并且材料以及填充劑等是需要在成為3DP材料前便是需要進(jìn)行充分的混合。選擇性的激光燒結(jié)技術(shù)所選擇使用的材料主要是為金屬和陶瓷等,其中高分子的材料是存在著比較好的成型條件和成型的精度,更關(guān)鍵的便是這項(xiàng)技術(shù)沒(méi)有金屬燒結(jié)時(shí)難以克服的“球化”效應(yīng),所以已經(jīng)成為了現(xiàn)如今應(yīng)用最為成功的一種打印材料,其中應(yīng)用廣泛的主要是包括了聚碳酸酯以及聚苯乙烯等等復(fù)合材料。
3 分析光固化立體成型以及數(shù)字處理成型分析
針對(duì)于3DP而言,主要根據(jù)成型的方式存在著而不同,可以將其戲份成為粘結(jié)材料的3D打印以及熔融材料的3D打印等等,其中光固化的3DP技術(shù)主要是集成了光固化的成型以及噴射成型優(yōu)點(diǎn)融為一體的技術(shù),并且也是最早實(shí)用化的一種打印技術(shù),其速度比較快和成型精度高等優(yōu)點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)以及數(shù)字化的處理成型原理主要是根據(jù)光固化進(jìn)行成型的,在這之中,SLA主要采用紫外光照射也太聚物所成型的,因?yàn)榍罢咧饕菫辄c(diǎn)到線、線到面的一種成型方式,然而對(duì)于后者來(lái)說(shuō),則是根據(jù)以面進(jìn)行疊加的方式,因此DLP的成型速度則是要把SLA快很多,但是所采用的樹(shù)脂主要是為光敏樹(shù)脂,其中的成分則視為光敏樹(shù)脂聚合物以及光引發(fā)劑等等,這些材料的發(fā)揮性比較小,能夠在紫外線光源的輻射下快速進(jìn)行固化,同時(shí)粘度相對(duì)比較低,并不會(huì)出現(xiàn)絮凝物對(duì)噴頭進(jìn)行堵塞,同時(shí)也是作為液態(tài)光敏樹(shù)脂的重要條件?,F(xiàn)如今比較常用的光敏樹(shù)脂主要是包括了以下幾種類型:一是為根據(jù)環(huán)氧樹(shù)脂以及含乙烯基醚基團(tuán)的陽(yáng)離子型光敏樹(shù)脂,在這之中,應(yīng)用最廣泛的便是為環(huán)氧樹(shù)脂。二是根據(jù)含有著不飽和的雙鍵樹(shù)脂作為主要的內(nèi)容,例如環(huán)氧丙烯樹(shù)脂以及聚氨酯丙烯酸酯主要是相對(duì)較為常用的光敏樹(shù)脂。三是根據(jù)自由基陽(yáng)離子進(jìn)行混合所形成的光敏樹(shù)脂,針對(duì)于這種自由基光固化以及陽(yáng)離子光固化的優(yōu)點(diǎn),主要作為一體的一種光敏樹(shù)脂,并且現(xiàn)如今依然是一個(gè)熱點(diǎn)的研究話題。
4 總結(jié)
通過(guò)對(duì)上述的內(nèi)容進(jìn)行分析研究得出,3D技術(shù)主要作為一項(xiàng)具有劃時(shí)代意義的重要材料制造工藝,和傳統(tǒng)的工藝對(duì)比,并不需要磨具,同時(shí)材料的利用效率比較高,成型相對(duì)比較簡(jiǎn)單,同時(shí)不同類型的3DP工藝也存在著自身不同的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),呈現(xiàn)出一種百花齊放的狀態(tài)。
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作者簡(jiǎn)介:趙英(1981),男,漢族,河北保定人,??疲砉こ處?,目前從事醫(yī)療器械設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。