金屬3D打印技術(shù)在3D打印領(lǐng)域中是最具前沿和潛力的技術(shù),是增材制造技術(shù)發(fā)展的重要方向。現(xiàn)在金屬3D打印方式包括選擇性激光燒結(jié)（SLS）、激光選區(qū)熔化（SLM）和電子束熔化（EBM）等方式,它們以激光/電子束等高能量源直接熔化沉積金屬粉末,但存在著設(shè)備價格昂貴、金屬粉末材料受限制等不足。本課題針對現(xiàn)有金屬3D打印存在的不足,提出一種將金屬注射成型技術(shù)與FDM技術(shù)結(jié)合的氣動式擠出直寫的金屬粉末3D打印技術(shù),該技術(shù)具有成本低、打印條件要求低、金屬粉末適應(yīng)性強(qiáng)和金屬粉末可重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)。本課題的研究包括金屬漿料的制備、3D打印設(shè)備的搭建與改進(jìn)、金屬漿料的3D打印成型、金屬坯體的脫脂燒結(jié)工藝以及銅樣件在電催化還原CO2上應(yīng)用。主要研究內(nèi)容與結(jié)果如下:（1）本文選用銅粉作為實(shí)驗原料,選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的PVA水溶液作為粘結(jié)劑。通過理論計算和對比實(shí)驗得出,銅粉與PVA水溶液質(zhì)量比為9:1時,漿料擠出均勻光滑、成型效果最佳,銅粉末裝載量最大。此時漿料密度為4.386g/cm3,粘度為421Pa·s,為其他金屬漿料的配比提供了理論依據(jù)。（2）通過試驗研究打印速度、擠出壓力、打印層高和打印間距等工藝參數(shù)... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市211工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬材料3D打印技術(shù)發(fā)展及分類
        1.2.1 激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)
            1.2.1.1 激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)的發(fā)展概述及成型原理
            1.2.1.2 激光選區(qū)燒結(jié)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
        1.2.2 激光選區(qū)熔化技術(shù)
            1.2.2.1 激光選區(qū)熔化發(fā)展概述及成型原理
            1.2.2.2 激光選區(qū)熔化成型技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
        1.2.3 電子束選區(qū)熔化成型技術(shù)
            1.2.3.1 電子束熔融技術(shù)發(fā)展概述及成型原理
            1.2.3.2 電子束熔融成型技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)
    1.3 金屬材料3D打印的應(yīng)用
        1.3.1 航空航天領(lǐng)域應(yīng)用
        1.3.2 生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用
    1.4 課題的提出
    1.5 本論文的研究目標(biāo)、內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn)
        1.5.1 研究目標(biāo)
        1.5.2 研究內(nèi)容
        1.5.3 研究創(chuàng)新點(diǎn)
第二章 金屬漿料的制備和打印設(shè)備的搭建
    2.1 金屬漿料的制備
        2.1.1 理論計算粉末裝載量
        2.1.2 試驗研究粉末裝載量
            2.1.2.1 試驗材料
            2.1.2.2 試驗方法
            2.1.2.3 結(jié)果與討論
    2.2 打印設(shè)備的搭建與改進(jìn)
        2.2.1 3D打印機(jī)的搭建
        2.2.2 3D打印設(shè)備的改進(jìn)
    2.3 本章小結(jié)
第三章 金屬漿料3D打印的成型工藝研究
    3.1 擠出壓力與打印速度匹配研究
    3.2 打印層高對成型質(zhì)量影響
    3.3 打印間距對成型質(zhì)量的影響
    3.4 最優(yōu)參數(shù)下打印能力測試
    3.5 本章小結(jié)
第四章 金屬坯體脫脂工藝研究
    4.1 脫脂試驗過程
        4.1.1 實(shí)驗設(shè)備
        4.1.2 坯體的制備
        4.1.3 脫脂工藝設(shè)計
        4.1.4 坯體性能測試方法
    4.2 結(jié)果與討論
        4.2.1 脫脂過程工藝分析
        4.2.2 脫脂溫度及保溫時間對坯體脫脂率的影響
        4.2.3 脫脂溫度對坯體體積收縮的影響
        4.2.4 脫脂溫度對坯體微觀形貌的影響
        4.2.5 脫脂前后坯體組織成分分析
    4.3 本章小結(jié)
第五章 金屬坯體燒結(jié)工藝研究
    5.1 燒結(jié)試驗過程及測試
        5.1.1 實(shí)驗設(shè)備
        5.1.2 燒結(jié)樣件的制備
        5.1.3 燒結(jié)工藝設(shè)計
        5.1.4 測試方法
    5.2 結(jié)果與討論
        5.2.1 燒結(jié)溫度對樣件成型質(zhì)量和性能的影響
        5.2.2 升溫速率對樣件成型質(zhì)量的影響
        5.2.3 保溫時間對樣件性能的影響
        5.2.4 最優(yōu)燒結(jié)參數(shù)下的燒結(jié)樣件
    5.3 3D打印金屬件在催化CO_2還原反應(yīng)的應(yīng)用初探
        5.3.1 試驗儀器
        5.3.2 催化劑的制備
        5.3.3 實(shí)驗過程及結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究成果及發(fā)表論文
導(dǎo)師及作者簡介
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3637983