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聚乳酸（PLA）3D打印薄板制件精度研究作者：李真真冯婧闫丽静姜炳春来源：《科技资讯》2018年第03期摘要：采用FDM3D打印方式制备了薄板制件，研究了打印速度、填充方式及层厚等工艺参数对制件表面粗糙度以及制件尺寸精度的影响。
结果表明，为得到较好的表面质量，应采用的最佳打印填充方式顺序为：绕直线型>直线型>同心型；对薄板制件，要得到较好的表面质量和尺寸精度，最佳打印速度为30mm/s，最佳分层厚度为0.2mm；在实际打印参数的设置过程中，应特别注意打印速度对薄板制件整体质量的影响。
关键词：3D打印薄板制件工艺参数精度中图分类号：TQ32 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）01（c）-0097-02熔丝堆积（Fused Deposition Molding，FDM）成型技术也称为熔融沉积制造、熔融挤出成型技术[1]。
FDM具有高效、节省材料、为设计者提供无限的设计空间等特点[2]，在制备功能性测试制件、模型制造及模具制造等方面得到了广泛应用[3]。
但目前由于其成型的塑料制品还存在表面质量差和翘曲变形等缺点，所以限制了其工业化的进程[4]。
对FDM技术而言，制件精度的影响因素主要有材料的性能和工艺参数两方面[1]。
材料的性能指材料的热收缩和分子取向收缩，其中，热收缩不但与材料的热膨胀系数、成型过程中的温度差有关，同时还与制件的尺寸有关[5]。
为此，本文选择以轮廓尺寸比厚度尺寸大很多的薄板制件为研究对象，主要分析了打印速度和填充方式对制件表面粗糙度的影响以及打印速度和层厚对制件尺寸精度的影响，以期为FDM制件精度的进一步提高提供实验参考。
1 实验部分1.1 实验材料具体情况见表1。
1.2 实验仪器具体情况见表2。
1.3 试样的制备本次实验使用的是珠海天威控股有限公司自主研发的CoLiDo2.0桌面级3D打印机，打印机精度可达0.1mm，采用单喷头系统，成型材料为丝状PLA，细丝直径为1.75mm，喷嘴直径为0.4mm，玻璃化平台标准温度为70℃，打印薄板制件的尺寸为80mm×80mm×6mm。
3d打印用的什么材料
3D打印用的什么材料。
3D打印技术是一种快速成型技术，它可以通过逐层堆叠材料来制造物体。
在3D打印过程中，选择合适的材料非常重要，因为不同的材料具有不同的特性，适用于不同的应用场景。
下面我们来介绍一些常用的3D打印材料。
首先，PLA（聚乳酸）是一种常见的3D打印材料。
它是一种生物降解塑料，由玉米淀粉或甘蔗制成。
PLA材料具有良好的成型性能，易于打印，而且不会产生刺鼻的气味。
此外，PLA材料的价格相对较低，适用于一般的3D打印应用。
其次，ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）是另一种常用的3D打印材料。
它具有良好的强度和耐磨性，适用于制造耐用的零部件和模型。
然而，ABS材料在打印过程中需要较高的温度，同时会释放出刺鼻的气味，因此在通风良好的环境下使用较为合适。
另外，TPU（热塑性聚氨酯）是一种弹性较好的3D打印材料。
它具有良好的耐磨性和耐腐蚀性，适用于制造需要弹性的零部件，比如密封圈和橡胶制品。
TPU 材料的打印温度较低，且不会产生刺鼻的气味，因此比较适合家庭和办公室环境下使用。
最后，金属材料也可以用于3D打印。
目前市面上已经出现了多种金属3D打印材料，比如不锈钢、钛合金和铝合金等。
金属3D打印技术可以制造出具有良好强度和耐腐蚀性的零部件，适用于航空航天、汽车制造和医疗器械等领域。
总的来说，选择合适的3D打印材料取决于具体的应用需求。
在选择材料时，需要考虑材料的强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性以及打印温度等因素。
希望本文介绍的内容对您选择合适的3D打印材料有所帮助。
3D打印材料的力学性能分析随着3D打印技术的不断发展和普及，越来越多的制造业领域开始利用这一技术进行产品制造和原型制作。
然而，由于3D打印材料的种类繁多，其力学性能的分析成为了一个重要而复杂的问题。
本文将探讨3D打印材料的力学性能，并提供一种综合分析方法。
首先，对于3D打印材料的力学性能进行分析必须考虑其材料的类型和结构。
常见的3D打印材料包括塑料、金属和陶瓷等。
不同材料的物理性质和化学成分差异很大，这也意味着它们的力学性能存在很大的差异。
例如，金属材料通常具有较高的强度和硬度，适用于制作承受较大力的零件；而塑料材料则较为柔软，适用于制作具有较高韧性要求的产品。
其次，3D打印材料的力学性能还与其结构有关。
3D打印技术可以实现复杂的几何结构和内部孔洞的制造，这为产品的设计和制造提供了更多的可能性。
然而，这种复杂性也导致了力学性能的复杂性。
例如，当产品具有大量内部孔洞时，其承载能力和抗压强度可能会降低。
因此，在设计和使用3D打印制品时，必须充分考虑其结构对力学性能的影响。
针对3D打印材料的力学性能分析，目前存在着几种主要的方法。
一种常用的方法是基于有限元分析（FEA）的仿真模拟。
该方法通过将3D打印材料的几何结构转化为有限元模型，模拟施加在材料上的力和载荷，从而预测其力学性能。
这种方法不仅可以帮助设计者优化产品结构，减小材料的应力集中区域，还可以预测制品在实际工作条件下的使用寿命。
另一种分析方法是实验测试。
通过施加不同的力和载荷，对制品进行拉伸、压缩、弯曲等力学测试，可以直观地评估材料的强度、韧性和刚度等性能指标。
此外，还可以使用显微镜等仪器观察材料的断口形态，从而了解其破裂机制和力学性能与微观结构的关系。
综合分析方法是将仿真模拟和实验测试相结合。
通过对仿真模型进行合理的验证和修正，可以提高分析结果的准确性和可信度。
此外，还可以利用统计学方法对多个样本进行测试和分析，以获得更可靠的力学性能数据。
这种综合分析方法不仅可以在设计和制造阶段用于指导产品开发，还可以在产品使用过程中监测和评估其力学性能的变化和损耗。
3D打印材料的性能分析与优化概述3D打印技术是一种创新性的制造方法，它可以通过逐层堆叠材料来制造复杂的三维物体。
然而，选择合适的材料对于获得高质量和性能优良的打印件至关重要。
因此，进行3D打印材料的性能分析与优化是至关重要的。
材料的重要性在3D打印过程中，材料的选择直接影响打印件的质量、强度、耐久性和其他性能特征。
因此，为了获得满足特定需求的打印件，必须选择适合的材料，并进行性能优化。
性能分析1. 强度：打印件的强度是一个关键指标，直接决定了其是否能承受特定的负载或应力。
实验室测试和模拟分析可以用来评估不同材料在不同加载条件下的强度。
2. 刚度：打印件的刚度决定了其在受力时的变形程度。
通过对材料的弹性模量进行测试，可以评估打印件的刚度，进而选择合适的材料。
3. 耐久性：打印件的耐久性是其在长期使用或特定环境下的使用中是否能够保持其性能的重要指标。
通过模拟不同环境条件下的使用情况，可以评估材料的耐久性。
4. 导热性：在一些特定应用中，打印件的导热性可能是一个重要的性能特征。
通过热传导实验，可以评估材料的导热性，并选择适合的材料进行打印。
性能优化1. 材料选择：根据特定需求选择适合的材料是优化打印件性能的第一步。
不同的材料具有不同的性质，如塑料、金属、陶瓷等。
选择具有高强度、刚度和耐久性的材料可以提高打印件的质量和性能。
2. 设计优化：通过对打印件的几何结构进行优化，可以进一步提高其性能。
例如，采用合适的结构设计可以提高强度和刚度，减少重量和材料消耗。
3. 工艺优化：选择合适的3D打印工艺可以提高打印件的质量和性能。
不同的打印工艺，如FDM、SLA、SLS等，具有不同的特点和限制。
通过了解工艺的优势和局限性，并针对具体需求进行工艺参数的优化，可以获得更好的打印结果。
应用案例1. 医疗领域：在医疗设备和假肢制造方面，选择具有高强度、耐久性和生物相容性的材料是关键。
通过性能分析和优化，可以选择合适的材料并设计出更适用于特定场景的打印件。
2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制详解3D打印材料PLA名称CAS NO.：51063-13-9中文别名：聚丙交酯英文名称：polylactide英文别名：polytrimethylene carbonate;1,3-Dioxan-2-one homopolymer分子式：C4H6O3物化性质熔点：175～185℃,特性粘数IV(dl/g)范围：0.2～8玻璃化转变温度：60～65℃，传热系数：0.025 λ(w/m.k)简介聚乳酸（H-[OCHCH3CO]n-OH）的热稳定性好，加工温度170～230℃，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，如挤压、纺丝、双轴拉伸，注射吹塑。
由聚乳酸制成的产品除能生物降解外，生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好，光华伟业开发的聚乳酸（PLA）还具有一定的抗菌性、阻燃性和抗紫外性，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等，主要用于服装（内衣、外衣）、产业（建筑、农业、林业、造纸）和医疗卫生等领域。
优点聚乳酸的优点主要有以下几方面：聚乳酸（PLA）是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米）所提出的淀粉原料制成。
淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。
其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友个人、企业和政府定制个性化礼品/礼物/赠品和3D打印产品、3D打印手板/模型及3D打印2D图案定制个性化礼物、3D打印产品/手板和3D打印机—首选忆典定制好材料。
关爱地球，你我有责。
世界二氧化碳排放量据新闻报道在2030年全球温度将升至60℃，普通塑料的处理方法依然是焚烧火化，造成大量温室气体排入空气中，而聚乳酸塑料则是掩埋在土壤里降解，产生的二氧化碳直接进入土壤有机质或被植物吸收，不会排入空气中，不会造成温室效应。
聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展一、本文概述随着科技的不断发展，3D打印技术已经成为现代制造业的重要组成部分。
作为一种创新的增材制造技术，3D打印在多个领域都展现出了巨大的应用潜力。
而聚乳酸（PLA）材料，作为一种生物降解塑料，因其良好的生物相容性、环保性以及优良的加工性能，在3D 打印领域得到了广泛的应用。
本文旨在概述聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展，分析其在不同领域的应用现状，探讨其面临的挑战及未来发展趋势。
通过深入了解聚乳酸材料在3D打印中的应用，我们可以更好地把握这一技术的发展方向，为未来的研究和应用提供有益的参考。
二、聚乳酸材料的特性聚乳酸（PLA）是一种生物降解塑料，由可再生植物资源（例如玉米）提取出的淀粉原料制成。
它具有一系列独特的特性，使得它在3D打印领域中得到了广泛的应用。
PLA具有良好的生物相容性和生物可降解性。
这意味着它在人体内不会产生有害物质，且在自然环境中能够被微生物分解，从而有助于减少环境污染。
因此，PLA在医疗和生物领域的应用中表现出巨大的潜力。
PLA具有良好的加工性能。
在3D打印过程中，PLA具有较高的熔融温度和较低的熔融粘度，使得打印出的模型具有较高的精度和表面质量。
PLA的打印温度适中，不需要过高的打印温度，这有助于延长3D打印机的使用寿命。
PLA还具有优异的机械性能。
虽然其强度和硬度相对较低，但PLA 具有较高的抗拉伸强度和抗弯曲强度，能够满足大多数3D打印应用的需求。
同时，PLA还具有较好的热稳定性和化学稳定性，能够在一定的温度范围内保持其性能稳定。
PLA材料还具有良好的环保性。
由于它是从可再生植物资源中提取的，因此在使用过程中不会对环境造成负担。
PLA的降解产物为乳酸，可以被自然界中的微生物分解为水和二氧化碳，从而实现真正的循环利用。
聚乳酸材料的优良特性使其在3D打印领域具有广阔的应用前景。
随着科技的不断发展，PLA材料在3D打印中的研究与应用将会取得更多的突破和进展。
纤维增强PLA的3D打印材料制备及力学性能分析3D打印技术是一种涵盖了计算机科学、材料科学、机械制造等多门学科领域知识的新兴技术,其采用一些特殊材料,通过选择性粘贴逐层叠加打印形成实物,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。
3D打印主流技术包括FDM、SLA、LOM、DLP、3DP等。
3D打印材料主要有工程塑料、光敏树脂、橡胶类材料、金属和陶瓷材料等;除此之外,彩色石膏、人造骨粉、以及砂糖等食品材料也有应用。
本文中采用的3D打印技术为FDM,其优势在于不用激光,对设备的要求不高,使用和维护比较简单,成本较低。
有多种材料可用于3D打印。
其中,最主要的两类塑料就是ABS和PLA。
ABS的各项性能都很优异,但其在打印时会存在精度障碍,打印过程中有异味散出,且不可降解。
PLA是一种绿色环保的可生物降解型塑料,无毒,制备过程无污染,但韧性和延展性较差。
针对目前3D打印材料存在的机械强度低,结构性能差等缺点,采用纳米纤维素作为3D打印基体的增强相,确定FDM成型丝材配方方案。
利用TEMPO/Na Cl O/Na Br氧化体系制备纳米纤维素,将制备的纳米纤维素与PLA进行共混制备出增强PLA丝材,通过双螺杆挤出机制备FDM所需要的丝材,再将丝材在FDM打印机上打印出力学性能测定的特定形状,测定其力学性能。
设置一组以玻璃纤维与PLA共混制备增强PLA丝材作为对照组,将数据进行比较。
结果表明:对应用于FDM打印技术的PLA中加纳米纤维素和玻璃纤维进行共混制备出增强PLA丝材,加纳米纤维素的增强PLA丝材的抗冲击强度比纯PLA 丝材高出34%-60%,拉伸强度高出43%-52%,加入玻璃纤维的增强PLA丝材的抗冲击强度比纯PLA丝材提升13%-35%,拉伸强度提升54-61%。
