推進(jìn)3D打印在多材料領(lǐng)域的擴(kuò)展

綜合國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn)，目前柔性材料的3D打印研究領(lǐng)先于特種工程塑料的3D打印。柔性材料的3D打印主要集中在智能傳感、柔性驅(qū)動(dòng)和組織工程等熱門應(yīng)用上，特種工程塑料打印研究主要集中在對(duì)工藝參數(shù)的調(diào)控上。雖然國(guó)內(nèi)外研究人員對(duì)這兩大類材料的3D成型做過一些研究，但是還沒有形成系統(tǒng)的方法。柔性材料缺乏功能性的實(shí)驗(yàn)研究，特種工程塑料卻少有系統(tǒng)的工藝分析和理論指導(dǎo)。一方面從柔性智能結(jié)構(gòu)一體化打印出發(fā)，制作功能器件樣品，分析材料一體化成型的可能性；另一方面從特種工程塑料的高質(zhì)量打印出發(fā)，在現(xiàn)有FDＭ機(jī)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，滿足PEEK打印的基本要求，最后在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出一套系統(tǒng)的打印方法。PEEK打印機(jī)需要滿足低成本、簡(jiǎn)易便捷、可打印強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于科研試驗(yàn)研究。這對(duì)推進(jìn)3D打印在多材料領(lǐng)域的擴(kuò)展具有重要意義，同時(shí)為實(shí)現(xiàn)功能性材料的打印提供參考。主要研究?jī)?nèi)容如下：

柔性耗材加工工藝：設(shè)定擠出加工工藝條件，設(shè)計(jì)成型摸具，比較成型質(zhì)量，初步探究溫度對(duì)擠出耗材力學(xué)性能的影響，為柔性材料3D打印作準(zhǔn)備。

柔性材料3D打印器件設(shè)計(jì)：提出基于介電彈性體的柔性材料一體化3D打印工藝，設(shè)計(jì)軟體機(jī)器魚和軟體抓手結(jié)構(gòu)，并標(biāo)定功能參數(shù)，實(shí)現(xiàn)抓取、游動(dòng)等功能。

特種工程塑料3D打印機(jī)設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)核心零部件，選定控制系統(tǒng)，提出熱輻射加熱系統(tǒng)，滿足高溫加熱需求，解決噴頭堵塞和溫度分布等技術(shù)難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)PEEK正常出絲與打印。

聚醚醚酮3D打印內(nèi)填充工藝探討：基于PEEK打印實(shí)驗(yàn)對(duì)內(nèi)填充工藝進(jìn)行初步工藝研究，探究擠出溫度、打印速度、打印厚度和進(jìn)料速度對(duì)制品內(nèi)填充的影響，并結(jié)合微觀狀態(tài)分析產(chǎn)生的原因，為實(shí)際應(yīng)用中提高打印質(zhì)量提供參考。

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