环境温度对3D打印成型精度的影响.pdf

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1、第43卷第8期塑料工业CHINAPLASTICSINDUSTRY·53·2015年8月环境温度对3D打印成型精度的影响屈晨光，张师军，高达利，邹浩，刘建叶，董穆，郭家梁，邵静波，吕芸(中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，北京100013)摘要：通过打印实验研究了在熔融沉积成型(FDM)工艺3D打印成型过程中，环境温度对成型制品成型精度的影响，并对原料性能、制品收缩率和翘曲率开展了研究。并进一步提出了提高3D打印精度和制品表面质量的措施。结果表明，环境温度越高，制品的翘曲率越低，即制品成型精度越高。所采用的实验研究方法对于探讨3D打印工艺的一般规律具有参考价值。关键词：3D打印

2、；熔融沉积成型工艺；成型精度；环境温度DOI：10．3969／j．issn．1005—5770．2015．08．013中图分类号：TQ320．66文献标识码：A文章编号：1005—5770(2015)08—0053一o3EfectofAmbientTemperatureonthe3DPrintingMoldingPrecisionQuChen—guang，ZHANGShi—jun，GAODa-li，ZOUHao，LIUJian-ye，DONGMu，GUOJia—liang，SHAOJing—bo，LVYun(BeijingResearchInstituteofChemicalIn

3、dustry，SINOPEC，Beijing100013，China)Abstract：Bytheprintingexperiment，thispaperstudiedthattheeffectofambienttemperatureonthemoldingprecisionofproductsduringtheprocessof3Dprintingwithfuseddepositionmodeling(FDM)，andtheperformanceofrawmaterials，shrinkageandwarprateofproductswerealsostudied．Furthe

4、r，somemeasurestoimprovetheprecisionof3Dprintingandtheproduct’Ssurfacequalitywereputforward．Theresultsshowedthatthehighertheambienttemperaturewas，thelowerthewarprateofproductswas，namelyhighermoldingprecision．Besides，themeasurestoimprovetheprecisionandsurfacequalityof3Dprintingarepresented．Thee

5、xperimentalmethodusedinthispaperwasvaluableforexploringthegeneralrulesof3Dprintingprocess．Keywords：3DPrinting；FusedDepositionModeling；MoldingPrecision；AmbientTemperature3D打印技术又称快速成型技术、增材制造技本文以一种3D打印用丙烯腈一丁二烯一苯乙烯共术LlJ，诞生于2O世纪80年代后期，它是指在计算机聚物(ABS)为成型材料，通过打印实验研究FDM控制下，根据物体的计算机辅助设计(CAD)模型工艺中环境温度对制

6、品打印过程和制品成型精度的或计算机断层扫描(CT)等数据，通过材料的精确影响。3D堆积，快速制造任意复杂形状3D物体的新型数1实验部分字化成型技术J，具有生产周期短、成本低的优势。1．1原料目前3D打印的技术主要包括立体光固化成型ABS丝：直径1．75mm，北京太尔时代科技有限(SLA)、选择性激光烧结成型(SLS)、熔融沉积成公司。型(FDM)等工艺。从各种技术的工艺复杂程度、1．2设备及仪器成本、加工效率综合来看FDM工艺是整体成本最低3D打印机：UPPLUS2，北京太尔时代科技有限的，因而普及率也最高。成型精度是FDM工艺在工公司；可控温环境箱：自制；熔融指数仪：MP600

7、，业应用中的关键问题，显著影响着打印过程能否顺利美国TiniusOlsen公司；注塑机：MA1200／370，宁波进行和制品精度，也是当今快速成型技术领域迫切需海天塑机有限公司；数显游标卡尺：SF2000，桂林要解决的问题之一。广陆有限公司。联系人zhangsj．bjhy@sinopec．eom作者简介：屈晨光，男，1989年生，硕士研究生，研究方向是聚烯烃类3D打印材料。sqqcg@163．com·54·塑料工业2015正。12．3实验步骤于发生翘曲，在c处明显翘起，接着将砝码