青岛3d打印服务测试空心3D打印PLA球的强度
发布时间:2020-06-01 08:56
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罗马尼亚的研究人员研究了由聚乳酸制成的零件的机械性能,在“青岛 3D打印的PLA空心球形零件在轴向压缩下的力学行为 ”中发表了他们最近的研究细节。

球形零件通常用于轴承和球形接头的构造中,通常作为其他组件运动的中间件。例如,它们可能允许旋转发生,或者使一个零件向另一个零件平滑滑动。填充球往往更坚硬,而洞穴球则具有弹性。

用户可以使用金属材料也可以使用非金属材料,并且作者注意到“塑料表现出特殊的兴趣”。在这项研究中,研究人员专注于在压缩状态下由塑料制成的洞穴球。

球形空心部件在轴向压力作用下的预期弹性行为

尽管零件的制造方法很多,但本研究的作者仍对增材制造感兴趣,尤其是在以下结果方面:

  • 表面粗糙度
  • 表层特性
  • 材料同质

研究人员解释说:“在制造球形零件的技术过程中,某些过程输入因素会影响最终产品的表面粗糙度。” “如果考虑将青岛3D打印公司作为一种制造解决方案,那么从表面上看,该过程似乎足够简单且质量很高。”

“在实践中,存在一些重要的应力,这些应力对于零件的技术用途很方便。例如,压缩应力揭示了球形零件在一定力下的抵抗力,直到零件变形并失去使用性能为止。”

对空心样品零件进行青岛3D打印服务,以进一步了解典型的机械性能,抗压性和弹性行为。

这组作者说:“有时在压缩轴向力下的弹性行为具有技术和功能意义。”

该样品由L9 Taguchi正交设计组成,具有针对三个实验水平的四个不同变量。该特定设计考虑了九种组合,从而揭示了轴向压缩测试的效果。使用有限元方法进行了模拟,可以在开始正式研究之前深入了解材料的行为,并协助预测裂纹的产生。


在轴向压缩力
(壁厚h = 2 mm,最大轴向力Fa = 7.189,97 daN)的作用下,使用新形状的塑料球形空心部件的有限元模拟

在进行轴向压缩测试之前,通过3D打印获得的测试件

测试样品在Ultimaker 2+上用金属银色的PLA印刷,制造后不允许进行精加工-引入零件中的最少新元素会影响压缩测试。

实验条件和结果

“人们可以指出使用有限元方法模拟的塑料球形空心零件的行为与实验测试证明的真实行为之间的相似性;这意味着从理论上分析球形零件的变形条件时提出的考虑是正确的。”

该模型的分析表明,对印版温度的影响最大的部分是弹性。不出所料,零件壁厚的增加决定了塑料球形零件弹性的增加。将来,可能会进行扩展实验,以评估其他制造工艺输入因素对零件在轴向压缩作用下的性能所产生的影响。”

研究人员继续寻找更好的方法来预测和改善机械性能,研究颜色,孔隙率等其他影响因素。