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基于FDM聚乳酸3D打印材料的工艺性能研究
随着3D打印技术的发展，更多的材料被应用于3D打印中。其中，聚乳酸(PLA)是一种常用的生物储能材料，其可降解性和生物相容性被广泛关注。本文以FDM聚乳酸3D打印材料为研究对象，探究其工艺性能。
一、材料研究
PLA是一种聚乳酸酯类塑料，可被分解为无毒无害的二氧化碳和水，在环保中应用广泛。PLA由可再生资源制成，具有生物相容性和降解性，是医学领域的理想材料。PLA的熔点约为160-220℃，热塑性，可通过加热软化，使其在3D打印中成为可塑性材料。FDM(熔丝沉积成型法)是最常用的3D打印技术之一，其将热塑性材料加热成融态，挤出模头后，通过控制模头运动路径和层厚度，逐层堆叠，最终形成3D打印件。
二、工艺性能分析
1.打印参数
影响3D打印质量的因素包括打印温度、打印速度、密度和层厚度等。在FDM聚乳酸3D打印中，温度是关键因素，其对打印速度和挤出量产生显著影响。在打印过程中，温度过高可能导致打印件出现翘曲、融合度不够等问题，而温度过低则可能导致材料结晶、表面形态失真等问题。一般来说，PLA的打印温度为190-220℃，其它参数可根据厂家要求进行调整。
2.层厚度
层厚度是3D打印的关键参数之一，其决定了打印件的精度和打印速度。对于FDM聚乳酸3D打印中，一般选择的层厚度为0.1-0.2mm。过厚的层厚容易导致打印件表面不光滑，而过薄的层厚则容易导致打印速度降低和打印质量下降。
3.材料流动性
PLA的流动性和挤压性能对3D打印件的成型和精度影响很大。在材料流动性较好的情况下，挤出头可以尽可能稳定地输出材料，从而提高打印精度和成型速度。而如果流动性不佳的话，则容易出现材料折断、塞住等问题，从而影响打印效果。
三、结论
FDM聚乳酸3D打印技术是一种成本低、操作简单、成型精度较高的3D打印技术。本文在分析了打印参数、层厚度和材料流动性等方面的影响后，得出了几个结论。首先，合适的打印温度和层厚度对打印质量有决定性影响，应根据不同的需求进行调整。其次，材料流动性对打印件的生产有重要影响，应注意选择合适的材料和挤出头。
总体上，FDM聚乳酸3D打印材料具有较好的工艺性能和环保性，可用于医学、航空、汽车、电子和装备制造等领域的部件和模型制作。