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1、塑料工業(yè)第44卷第12期·38·CHINAPIJASTICSINDUSTRY2016年l2月石墨烯增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料3D打印工藝研究木習(xí)武，張效迅，金鳴，黃丹，史志成(上海工程技術(shù)大學(xué)材料工程學(xué)院，上海201620)摘要：研究的是石墨烯增強(qiáng)尼龍復(fù)合材料(Graphene—PA6)如何合理應(yīng)用于熔融沉積制造(FDM)3D打印技術(shù)。通過熔融共混法制備了該復(fù)合材料，并設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)，對(duì)該材料的FDM工藝進(jìn)行了詳細(xì)研究，得出以下結(jié)論：基于Graphene．PA6材料，當(dāng)設(shè)置FDM工藝參數(shù)噴嘴溫度245oC，底板溫度60—70℃，打印速度27mm／s，噴嘴直徑0．4mm．層厚0．20mm時(shí)
2、，該復(fù)合材料的FDM工藝效果最好。對(duì)于制品力學(xué)性能結(jié)果值的影響程度由大到小分別是石墨烯含量、噴嘴溫度、打印速度和底板溫度。當(dāng)石墨烯質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0．05％時(shí)，用上述FDM工藝參數(shù)所打印出的成型件力學(xué)性能最佳。關(guān)鍵詞：熔融沉積制造工藝；石墨烯；復(fù)合材料；力學(xué)性能doi：10．3969／j．issn．1005-5770．2016．12．009中圖分類號(hào)：TQ320．66文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1005—5770(2016)12-0038-043·DPrintingTechnologyResearchonGrapheneReinforcedNylonCompositesxIWu，ZHAN
3、GXiao—xun，JINMing，HUANGDan，SHIZhi—cheng(SchoolofMaterialsEngineering，ShanghaiUniversityofEngineeringScience，Shanghai201620，China)Abstract：Thispaperstudiedhowthegraphenereinforcednyloncomposites(Graphene-PA6)canbeusedinfuseddepositionmodeling(FDM)3-Dprintingtechnology．Thecompositematerialwasp
4、reparedbymeltblendingmethod，andtheFDMprocessofthematerialwasstudiedbyorthogonaltest．BasedonGraphene—PA6，whenthenozzletemperatureinFDMis245oC，theplatformtemperatureis60—70℃，theprintingspeedis27mm／s，thenozzlediameteris0．4mm，slicethicknessis0．20mm，thecompositematerialinFDMcanyieldthebestprocess
5、resuh．Forthemechanicalpropertiesoftheproduct，theorderoftheinfluencefactorisasfollows：thecontentofthegraphene，thetemperatureofthenozzle，theprintingspeedandtheplatformtemperature．Whenthemassfractionofgrapheneis0．05％，theformingpartsprintedonthebasisofthetechnologicalparameterinFDMcanyieldthebes
6、tmechanicalproperties．Keywords：FusedDepositionModelingProcess；Graphene；Composites；MechanicalProperties憑借著與傳統(tǒng)材料加工技術(shù)相比的許多突出的優(yōu)3D打印進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)瓶頸。。。不斷研發(fā)新材勢(shì)，3D打印技術(shù)吸引了國(guó)內(nèi)外工業(yè)界、投資界、學(xué)料并使其成功應(yīng)用于3D打印技術(shù)是3D打印發(fā)展的術(shù)界、新聞媒體和社會(huì)公眾的熱切關(guān)注，近年來發(fā)展一個(gè)重要趨勢(shì)。工程塑料是目前應(yīng)用范圍較廣的迅猛。目前已廣泛應(yīng)用于工業(yè)設(shè)計(jì)、模具制造等領(lǐng)FDM打印材料，這類材料具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和耐域，并在建筑、生物、航
7、空航天等領(lǐng)域進(jìn)行了驗(yàn)證性候性，熱穩(wěn)定性也比較理想，以這些材料打印出的產(chǎn)應(yīng)用1-4]。根據(jù)美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)3D打品能夠用于大多數(shù)工業(yè)和民用場(chǎng)合。影響FDM工印技術(shù)委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)，將3D打印技術(shù)分為7類，其藝的因素可以分為打印材料和打印設(shè)備兩個(gè)方面J。中熔融沉積制造(FDM)憑借其操作簡(jiǎn)單，成型速本文通過熔融共混法制備了石墨烯增強(qiáng)尼龍復(fù)合材度快等諸多優(yōu)點(diǎn)成為應(yīng)用最為廣泛的3D打印料，并從FDM打印工藝出發(fā)設(shè)計(jì)了正交實(shí)驗(yàn)，研究技術(shù)。了不同成型工藝對(duì)該復(fù)合材料FDM打印成型件打印3D打印
