提出了一種基于熔融沉積成型(FDM)的金屬3D打印技術(shù),使用FDM打印機(jī)打印金屬/高分子復(fù)合材料,得到的打印坯通過后處理脫脂和燒結(jié)成為金屬零件。使用正交試驗(yàn)方法研究了分層厚度、噴嘴溫度、填充線寬、成型方向?qū)Υ蛴∨鞒叽缇鹊挠绊?使用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了不同分層厚度的打印坯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:打印坯的尺寸精度隨著噴嘴溫度和填充線寬的增大而提高,但成型方向?qū)Τ叽缇鹊挠绊懖⒉幻黠@;分層厚度是影響打印坯成型質(zhì)量的主要因素,分層厚度越小,打印坯內(nèi)部層間間隙越小,成型質(zhì)量越高。

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【部分圖文】：

圖1打印成型工藝流程

圖1為本實(shí)驗(yàn)采用的打印成型工藝流程[13]。首先，使用自主研發(fā)的FDM打印機(jī)，根據(jù)CAD模型信息，將材料層層堆疊到打印平臺上得到打印坯。打印溫度略高于高分子熔點(diǎn)而遠(yuǎn)低于金屬熔點(diǎn)，打印絲料中的高分子被加熱熔化而絲料中的金屬粉末保持固態(tài)，高分子熔體裹挾著金屬粉末從噴嘴擠出并成型；隨后....

圖2成型方向

圖2為不同的成型方向，其中，1、2方向?yàn)樗椒胖茫?方向長邊朝X方向，2方向長邊朝Y方向；3方向?yàn)樨Q直放置。此外，固定的打印參數(shù)設(shè)置為：打印平臺溫度115℃、填充方式：往復(fù)直線填充；填充率：100%、填充角度：45°；噴嘴直徑：0.6mm；掃描速度30mm/s。2結(jié)果與討論

圖3信噪比分析圖

圖3為信噪比分析圖。分層厚度是影響打印坯尺寸精度最主要的因素，在長度、寬度和高度方向上都是在分層厚度取0.1mm時(shí)，打印坯相對尺寸誤差值最小。值得注意的是，分層厚度取0.3mm比分層厚度取0.2mm獲得更小的相對尺寸誤差值，這是因?yàn)�，分層厚度的增加可以有效地降低打印坯的翹曲....

圖3信噪比分析圖

圖3信噪比分析圖打印坯的尺寸精度隨著噴嘴溫度和填充線寬的增大而提高。填充線寬設(shè)置取0.6mm時(shí)，沒有補(bǔ)償值，忽略了打印耗材擠出膨大的影響，尺寸相對誤差值比填充線寬取0.7、0.8mm時(shí)大。成型方向的影響規(guī)律并不明顯，總體來說，成型方向?yàn)?方向時(shí)，打印坯相對尺寸誤差值較小。

本文編號：3977417