11、3D打印PLA结构与石墨在特定环境中的性能研究

最新推荐文章于 2025-10-15 00:40:03 发布

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分类专栏：机械工程前沿：MMS的最新进展与应用文章标签： 3D打印PLA结构石墨降解抗性光栅角度

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3D打印PLA结构与石墨在特定环境中的性能研究

1. 3D打印PLA结构研究

1.1 研究目标与材料技术

研究旨在为100%填充密度的3D打印聚乳酸（PLA）提供系统的机械表征框架，并推导参数以进行3D打印结构的实际案例研究。选用PLA作为热塑性聚合物，采用熔融沉积建模（FDM）工艺获取试样。PLA丝材直径为1.75mm，密度为1.25g/cm³，使用Raise3D E2 3D打印机，丝材和打印机均由突尼斯的3D - Technologies公司提供。
- 拉伸试样制备 ：依据ISO 527 - 2标准，使用SOLIDWORKS创建拉伸试样的立体光刻文件，用ideaMaker切片软件生成G代码。为消除间隙影响并确保更好的粘附性，在样品制造前创建筏板。试样以100%填充密度、三种不同光栅角度（0°、45°和90°）的线填充图案制备，有两个外壳，层高0.2mm，共10层，喷嘴直径0.4mm，打印温度205°C，床温55°C，每个光栅角度至少制备七个重复试样。
- 测试过程 ：拉伸试验在突尼斯COFICAB公司的测试实验室进行，使用最大负载能力为1kN的拉伸 - 压缩试验机，恒定位移速度为5mm/min，对应应变速率为5×10⁻⁴ s⁻¹。用Epsilon 3542型引伸计测量试样基准长度的变化。拉伸试验在国家工程学院机械生产工程与材料单元的最大负载能力为50kN的拉伸 - 压缩试验机上进行。所有测试在环境温度下进行，直至试样完全破裂，每个光栅角度测试五个样品并取主要机械性能的平均值。