搜索热:无损检测 董洪标
扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
?FDM 3D打印形状记忆聚合物力学性能测试
发布:Iron_MAN10   时间:2019/8/19 10:45:34   阅读:2111 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

阿尔伯塔大学将制造潜力提升到了一个新的水平,在“基于挤出的形状记忆聚合物增材制造的机械性能”中探索了4D的世界。作者研究了基于挤出的增材制造(EBAM)的效果。形状记忆聚合物(SMP)上的FDM 3D打印,主要与其机械性能有关。这是当今先进制造技术的主要关注点。

SMP在过去几年中得到了认可,因为具有几乎神奇的特性,能够对环境作出反应而变形,这通常意味着温度或湿度。众所周知,热响应的SMP,对热反应,并且由于制造上的可承受性,轻质特性和有利于科学家实验的变形特性而提供许多不同的益处,特别是由于易于编程这样的形式。

然而,在科学家们深入研究SMP之前,他们必须了解SMP的机械特性和行为,并了解它们记忆形状的能力。在航空航天和医药等一系列应用领域,已经为SMP专门开发了许多新材料。在这项研究中,研究人员使用了一种半结晶热塑性聚氨酯形状记忆聚合物(MM4520)。为了避免在3D打印过程中冒泡,研究人员将聚氨酯颗粒在真空烘箱中干燥,然后开始挤出过程:投喂、熔化、成型、冷却、曲折
 
 
切片过程将对象(右)转换为一系列薄层(左)。
 
采用Ultimaker 3进行样品制作,然后通过数控加工将矩形件制成狗骨样品:使用机械加工而不是直接打印狗骨头的主要优点是它可以从样品边缘去除壳层,留下定向的装配线。
 

实验室中SMP长丝挤出装置
 

Brabender Inc.驱动系统连接到挤出机(顶部)的插图,挤出机熔化桶的侧视图,带有四个加热区(底部)

总体而言,研究团队创建了120个样本,具有四种不同的光栅角度(0°,30°,60°和90°)和三种不同的填充百分比水平(85%,100%和115%)。拉伸试验评估如下:测量、弹性模量、屈服强度、最大延伸率、弹性模量、拉伸韧性

根据拉伸试验结果,除了85%具有90°光栅角的填充样品外,没有观察到不同光栅角的弹性模量(e)的显著变化,与同一填充物的其他光栅角相比,该填充样品的弹性模量降低了约35%。此外,填充百分比从85%增加到100%会导致弹性模量显著增加。

与弹性模量,屈服强度和弹性(E,σy,Ur)不同,在任何填充百分比水平下,光栅角会引起最大伸长率(EL%)和拉伸韧性(UT)的显著变化。然而,光栅角度的影响随着填充百分比的减小而放大。此外,100%填充样品优于85%和115%填充样品,在可变形性和拉伸韧性方面,除了90°光栅角度外。
 
 
一批12个打印样品(115%的内衬和45°的光栅角)
 
随着实验的发现,创建了关于EBAM样品的弹性模量的通用算法,需要具有0°和90°光栅角的样品作为输入。尽管100%的填充样品只有很小的差异,但作者指出这些值与实验结果不符。

因此,根据EBAM流程原理,引入了两个不同的补偿条款来修改CLPT模型。通过这些修改,实验值和预测值之间的差异显著降低至0.25%至4.47%的最小范围。需要进行额外的研究,以验证本文中使用的模型和修改,以验证模型在不同条件下的可用性。

SMP是当今许多用户的魅力所在,4D使用磁性墨水在硅酮中打印,并使用它们来提高软驱动器的性能。


?来源:增材之光
 
相关信息
   标题 相关频次
 3D打印陶瓷材料的成型及研究进展
 2
  拥有一个大白的梦想还有多遥远?
 1
  3D打印又上《Nature》:超细晶粒高强度钛合金3D打印材料
 1
  3D打印在人体器官应用中的重大突破
 1
  长沙高新区:3D打印高强铝合金粉末性能达国际先进水平
 1
  美国利用旋转3D打印制造高强度材料
 1
  陶瓷新应用——美国陆军研究3D打印陶瓷防弹衣
 1
  一滴树脂打印一颗牙
 1
 #高分子材料周报#果胶——特殊的天然气水合物抑制剂
 1
 #新能源周报#3D打印、石墨烯、新能源三者合体
 1
 ?盘点航空航天领域应用3D打印技术进行生产、修复的情况
 1
 “18项高分子材料重点发展领域” 未来十年之重任!
 1
 “3D打印”航天服出新成果
 1
 “3D打印材料及检测技术”专题报道征稿启事
 1
 “3D打印材料及检测技术”专题报道征稿启事
 1
 “4D打印技术” 材料可按编程变形/图
 1
 “不完美”的完美:Nature报道3D打印抗损伤结构化“超晶体”
 1
 “木头大王”胡良兵最新力作:木头与3D打印的完美结合
 1
 “太空制造”计划在太空中3D打印和装配航天器
 1
 “蚁人”不再是科幻!MIT最新研究,能把任何材料物体缩小1000倍 | Science
 1
 《Acta Mater》这样能更好地3D打印出来等轴晶!
 1
 《AFM》1秒自修复!可伸缩!可3D打印的有机热电体!
 1
 《AFM》1秒自修复!可伸缩!可3D打印的有机热电体!
 1
 《Matter》:首次实现连续纤维增强热固性材料的3D打印
 1
 《MSEA》硅可以防止3D打印7075铝合金的微裂纹!
 1
 《Nature》:3D打印高性能钛铜合金,具有超细等轴晶粒
 1
 《Nature》:实现“不可能”!3D打印微型二氧化硅气凝胶
 1
 《NPE》新篇预告:基于3D打印的桨叶驱动流体并应用于微泵
 1
 《Science》揭示香港中文大学与LLNL 实验室高速纳米3D打印技术,速度快1000倍
 1
 《Soft Matter》:利用微尺度3D打印和矿物涂层技术助力功能性微流控研究
 1
 《自然》《科学》一周(10.19-10.25)材料科学前沿要闻
 1
 《自然·通讯》可再加工的热固性光敏3D打印材料
 1
 《最新3D打印产业综合报告白皮书》出炉!
 1
 【PI研究进展】3D打印聚酰亚胺材料
 1
 【解析】3D打印技术在传统陶瓷领域的应用进展
 1
 【科研】接近最大刚度的最坚固3D打印新板格结构是这个样子的……
 1
 10项可能改变未来医疗的创新科技:即时食品检测、3D打印器官
 1
 2015全球3D打印市场:看专业级设备笑傲江湖
 1
 2015上海3D打印智造高峰论坛演讲嘉宾预告
 1
 2016年度“增材制造(3D打印)与激光制造”重点专项
 1
 2017年世界前沿科技发展态势及2018年展望——新材料篇
 1
 2019-10期 新材料产业技术进展月度动态报告
 1
 2022年:全球3D和4D行业预计将超3140亿美元
 1
 3D Systems的3D打印新战略:加强联系最终应用,研发新材料,扩大牙科市场
 1
 3D X射线检查系统在3D打印部件质量控制中的运用
 1
 3Dynamic Systems推出一款碳纤维增强3D打印材料
 1
 3D打印,让子弹飞起来!
 1
 3D打印:使医疗保健行业发生革命性变化
 1
 3D打印“可塑粘土”,用土造房成科技新趋向?
 1
 3D打印“嵌入几何光学”的超材料(MEGO)
 1