隨著科技的進(jìn)步和社會(huì)個(gè)性化需求的日益提高,近年來(lái)3D打印技術(shù)逐漸得到發(fā)展,并在生物醫(yī)療、汽車、建筑、航空航天、藝術(shù)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其中,熔融沉積成型技術(shù)（FDM）因具有原理簡(jiǎn)單、操作方便、環(huán)保安全、成本較低等優(yōu)點(diǎn)而成為了當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的3D打印技術(shù)之一。然而,目前市場(chǎng)上的FDM耗材種類有限,主要為聚乳酸（PLA）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）等熱塑性塑料,且性能上仍存在很多不足,普遍缺乏功能性,這嚴(yán)重限制了FDM技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。隨著“4D打印技術(shù)”概念的提出,高性能及多功能新型材料的增材制造成為了當(dāng)前的研究熱點(diǎn)之一�；诖�,本論文選用聚丙烯（PP）/尼龍6（PA6）合金作為基材,以馬來(lái)酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物（POE-g-MAH）作為合金的改性劑,系統(tǒng)研究了PP/PA6合金材料的3D打印性能、形狀記憶性能和導(dǎo)電性能,這對(duì)于開拓FDM耗材種類的多樣性、拓展FDM技術(shù)的功能性應(yīng)用以及推動(dòng)4D打印技術(shù)的發(fā)展有著重要的理論和實(shí)際意義。PP和PA6由于收縮和翹曲問(wèn)題嚴(yán)重,難以采用FDM成型。本論文首先通過(guò)熔融共混制備了PP/POE-g-MAH二元共混物,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PP與P... 

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

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D打印的成型過(guò)程

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文積成型 3D 打印技術(shù)沉積成型 3D 打印的原理積成型技術(shù)（FDM）是當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的 3D 打印技術(shù)之一，。將直徑范圍在 1.75mm 左右的熱塑性高分子線材送至熱熔噴擠出，同時(shí)噴頭在計(jì)算機(jī)的控制下，會(huì)根據(jù)產(chǎn)品的截面輪廓信息的材料涂覆在工作臺(tái)上并快速冷卻形成薄片輪廓，待一層截面的高度（即分層厚度），再進(jìn)行下一層截面的成型，如此循環(huán)，的三維產(chǎn)品。相比于其他 3D 打印技術(shù)，F(xiàn)DM 技術(shù)的成型原理環(huán)境干凈安全，且原材料以卷軸絲形式提供，易于操作和快好，適用于小型零件的生產(chǎn)和加工。

的條狀模型時(shí)，PP 發(fā)生了嚴(yán)重的翹曲問(wèn)題，致使制品無(wú)法很好地粘著在熱床上，打印完成率僅為 1%時(shí)即脫離熱床，如圖 1-3 所示。此前 Y. Jia 等[34]已有研究表明，結(jié)晶性聚合物應(yīng)用于FDM中制品會(huì)發(fā)生嚴(yán)重翹曲致使打印無(wú)法順利完成的原因如圖1-4和圖1-5所示。首先，F(xiàn)DM 是一個(gè)材料經(jīng)歷固-液-固相轉(zhuǎn)變?nèi)缓笾饘佣逊e成型的過(guò)程，線材堆積的不同步會(huì)使得各層之間產(chǎn)生溫度差：當(dāng)舊堆積層（第 N 層）打印完畢，開始冷卻，溫度接近室溫，低于玻璃化溫度，此時(shí)新堆積層（第 N+1 層）開始打印，溫度接近熔點(diǎn)，高于玻璃化溫度，呈流動(dòng)狀態(tài)。由于新堆積層的分子鏈運(yùn)動(dòng)更為容易，則會(huì)在舊堆積層冷卻過(guò)程中對(duì)其產(chǎn)生外力作用，使其不能完全自由地冷卻收縮，體積收縮的不均勻便會(huì)引起收縮內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生，導(dǎo)致了 FDM 中翹曲問(wèn)題的發(fā)生。當(dāng)材料的分子鏈排列規(guī)整，結(jié)晶程度高，則冷卻過(guò)程中體積收縮的不均勻程度更高，制品翹曲現(xiàn)象更為明顯。FDM的成型特點(diǎn)決定了其溫度差必然存在，則不均勻的收縮也必然發(fā)生，只有通過(guò)減小收縮內(nèi)應(yīng)力才能使翹曲問(wèn)題減輕，因此改善 PP 的高結(jié)晶能力是改善其打印翹曲的關(guān)鍵。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3015192