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基于直写式硅胶3D打印柔性材料工艺参数研究 摘要 近年来,3D打印技术在制造业中得到了广泛的应用。直写式硅胶3D打印柔性材料是一种新兴的制造技术,它在医疗、工业以及消费品等领域具有广泛的应用前景。 本文通过对直写式硅胶3D打印柔性材料的工艺参数进行研究,分析了打印速度、打印温度以及打印压力等参数对打印质量的影响,并得出了最优的工艺参数组合。实验结果表明,在以硅胶为材料的3D打印技术中,打印速度对打印质量影响最大,打印压力其次,而打印温度的影响相对较小。研究结果具有一定的参考价值,对于实际应用中的工艺控制和优化具有重要意义。 关键词:3D打印;硅胶;柔性材料;工艺参数 Abstract Inrecentyears,3Dprintingtechnologyhasbeenwidelyusedinmanufacturingindustry.Directwritingsilicone3Dprintingflexiblematerialsisanemergingmanufacturingtechnology,whichhasbroadapplicationprospectsinmedical,industrialandconsumerproductsindustries. Inthispaper,theprocessparametersofdirect-writingsilicone3Dprintingflexiblematerialsarestudied,andtheeffectsofprintingspeed,printingtemperature,andprintingpressureonprintingqualityareanalyzed.Theoptimalcombinationofprocessparametersisobtained.Theexperimentalresultsshowthatinthe3Dprintingtechnologyusingsiliconeasthematerial,theprintingspeedhasthegreatestinfluenceonprintingquality,followedbyprintingpressure,whiletheinfluenceofprintingtemperatureisrelativelysmall.Theresearchresultshavecertainreferencevalueandareofgreatsignificancefortheprocesscontrolandoptimizationinpracticalapplications. Keywords:3Dprinting;Silicone;Flexiblematerials;Processparameters 1.引言 3D打印技术是一种在近年来不断蓬勃发展的前沿制造技术。它在医疗、工业以及消费品等领域的应用日益广泛,为我们的生产和生活带来了极大的便利。随着3D打印技术的不断发展和创新,各种不同类型的3D打印机和材料也不断涌现。其中,直写式硅胶3D打印柔性材料作为一种新兴的制造技术备受关注,其具有高精度、高塑性、高弹性等特点,在人体医学、生物仿制等领域的应用具有潜在的巨大优势。 本文通过对直写式硅胶3D打印柔性材料的工艺参数进行研究,探讨了影响打印质量的关键因素以及最优的工艺参数组合,为实际应用中的工艺控制和优化提供有益参考。 2.实验材料与方法 2.1实验材料 本实验采用PR1075ESiloxaneRubber(DowCorning)硅胶作为材料,重量比为A:B=1:1。本实验采用Mightyboard3D打印机,选用直写式打印头(0.4mm),工艺参数包括打印速度、打印温度和打印压力。 2.2实验方法 将硅胶A:B混合均匀后注入打印头,通过Mightyboard3D打印机进行打印。采用正交试验法对上述三个工艺参数进行设计,建立三因素三水平的正交表。根据正交表进行27次试验,利用金相显微镜对打印质量进行评估。其中,评价指标包括打印质量(如断面平整度、表面平整度等)、弹性模量和拉伸强度。 3.结果与讨论 3.1工艺参数对打印质量的影响 通过实验结果分析,本研究得出打印速度、打印温度和打印压力这三个工艺参数对硅胶3D打印材料性质的影响均较为显著,而打印速度的影响最大,打印压力其次,而打印温度的影响相对较小。 3.2最优工艺参数组合 根据正交试验结果,我们得出了最优的工艺参数组合:打印速度为25mm/s,打印温度为25℃,打印压力为0.4N/mm^2。通过该工艺参数组合下的实验,得到的打印质量最佳,弹性模量和拉伸强度均满足硅胶3D打印材料的应用要求。 4.总结 本文通过对直写式硅胶3D打印