青岛3d打印:试验3D打印PETG样品零件
发布时间:2020-02-19 16:53
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巴西研究人员进一步研究了用于原型的FDM 3D打印,研究了PETG的机械性能和工作挑战。他们的研究结果在“ 熔融沉积建模制造的PETG零件的力学性能的实验分析 ”中概述。

研究团队在Prusa i3 MK2S打印机上进行3D打印样品后,通过试验PETG XT灯丝以及各种设置和参数,创建了一个新的数据库;例如,他们在几种不同的印刷温度下工作,然后对3D打印样品零件进行评估,以评估其抗张强度-将其施加到断裂点。

打印并评估了20个不同的部分,尽管使用了多种打印温度,但作者更改的唯一实际打印参数是喷嘴温度。零件的印刷温度范围为230°C至250°C,具有100%填充和纵向制造的特点。

测试部件固定在MTS Landmark 647上

在打印和评估样本后,作者将其结果与以前的研究和文献进行了比较。使用CATIA V5 CAD创建3D模型,然后将导出的3D文件切成Simplify3D。

测试零件CAD图纸

进行打印样本的建模和切片

零件在不加热的支撑床上进行,并具有以下设置:

  • 喷嘴直径0.4毫米
  • 缩回距离和速度分别为5毫米和2,100毫米/分钟
  • 层高为15 mm,具有3个外侧外层
  • 加热床设置为80°C

对每个样品在不同温度下进行了五次测试,每一层均显示平行线,“彼此之间相差90o,与打印y轴成45o”。他们指出“有些规律性”,尽管最终每个骨折点缺乏稳定性和“明显的不和谐”。

在每个测试零件上执行拉伸测试。每个温度进行五次测试(每行是一个实验)。

样品在压力测试后破裂。

研究人员总结说:“结果基本上符合预期,杨氏模量随温度的升高而增加,这是因为较高的温度可以使印刷品的每一层之间更好地粘合。” “有趣的是,当挤压温度从245°C升高到250°C(4.6%)时,杨氏模量的增加要大得多,而从230°C升高到240°C(0.5% )和240°C至245°C(1.8%)的温度范围。该结果与文献(Szykiendans et al。,2016)中所执行的其他测试接近。但是在这些测试中,整体的杨氏模量约为0.7 GPa。因此,结果略高,可能是因为不同的印刷和丝线质量。

“这项研究表明,较高的喷嘴温度会导致较高的杨氏模量。因此,当打印抗应力性很重要的机械零件时,最好在较高的温度下打印。另一方面,如果不是这种情况,使用较低的温度以使印刷件具有更好的表面光洁度可能是值得的,因为较低的温度可以防止翘曲和拉丝。

每个挤出温度的平均杨氏模量。

随着世界各地研究人员不断完善自己的制造技术,从对形状记忆聚合物和4D打印等材料的进一步研究到使用连续碳改进复合材料以及研究孔隙率的影响,机械性能都得到了深入研究。