基于人體工學原理,進行面部貼合輪廓的迭代優(yōu)化,完成護目鏡結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計。分析噴頭溫度、成形速度、層間厚度、噴嘴直徑、填充路徑及纖維狀態(tài)對短碳纖維增強聚乳酸復合材料力學性能的影響規(guī)律,優(yōu)化護目鏡打印工藝參數(shù)。選取噴頭溫度210℃,成形速度35 mm/s,層間厚度為0.25 mm,噴嘴直徑0.6 mm,輪廓偏置填充路徑,纖維質(zhì)量分數(shù)約為10%和纖維方向為0°的成形工藝參數(shù),完成護目鏡樣件制造,平均尺寸誤差為0.218 mm,尺寸精度較高,且樣件關(guān)鍵貼合部位成形缺陷較少。本研究可為護目鏡的改進生產(chǎn)提供理論依據(jù)與實驗指導。 

【文章來源】：工程塑料應(yīng)用. 2020,48(11)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

護目鏡的設(shè)計版本更迭結(jié)果

探究噴嘴直徑和填充路徑對打印樣件拉伸力學性能的影響規(guī)律,分別設(shè)置不同噴頭直徑(0.4,0.5,0.6 mm)和不同的填充路徑方式[17](柵格填充、輪廓偏置填充以及混合填充)進行單因素影響規(guī)律研究,如圖4和圖5所示。由圖4可知,在選定參數(shù)范圍內(nèi),拉伸強度隨噴嘴直徑的增加而增加,當噴嘴直徑0.6 mm時,樣件拉伸強度最高為45.63 MPa。噴嘴直徑越小,成形精度越高,但也越易產(chǎn)生堵頭問題,從而影響成形性能。如圖5所示,三種填充路徑的對樣件的拉伸性能影響并不顯著,其中輪廓偏置填充最優(yōu),其相較于柵格填充拉伸強度提升3.98%,相較于混合填充拉伸強度提升1.30%。圖5 不同填充路徑時材料拉伸強度

不同填充路徑時材料拉伸強度

【參考文獻】：
期刊論文
[1]3D打印復合材料開孔板力學性能影響規(guī)律[J]. 閆東東,單忠德,戰(zhàn)麗,范聰澤,孫啟利.  中國機械工程. 2020(10)
[2]芳綸短纖維增強硅橡膠阻尼材料的制備及性能研究[J]. 段宇星,趙苗苗,蘇渤.  有機硅材料. 2020(02)
[3]PA66短纖維/天然橡膠復合材料的制備及性能研究[J]. 郝智,宋位華,盛翔,沈俊奇,羅筑.  化工新型材料. 2019(12)
[4]短纖維橡膠復合材料擠出流場的有限元分析[J]. 張德偉,沈波,李紹明,汪傳生.  青島科技大學學報(自然科學版). 2019(02)
[5]高性能纖維增強樹脂基復合材料3D打印及其應(yīng)用探索[J]. 田小永,劉騰飛,楊春成,李滌塵.  航空制造技術(shù). 2016(15)
[6]短纖維增強熱塑性聚氨酯彈性體復合材料的性能研究[J]. 趙雨花,李其峰,王軍威,亢茂青,王心葵,張?zhí)?  纖維復合材料. 2014(04)
[7]激光原位制備高體積分數(shù)與長徑比的TiB短纖維與TiB2P增強鈦基復合涂層[J]. 林英華,雷永平.  中國激光. 2014(07)
[8]先進樹脂基復合材料技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用現(xiàn)狀[J]. 陳祥寶,張寶艷,邢麗英.  中國材料進展. 2009(06)

碩士論文
[1]纖維增強復合材料熔融沉積成型增材制造裝備研發(fā)[D]. 洪騰蛟.安徽科技學院 2017



本文編號：3612899