【fr-環(huán)氧板】的性能

增材制造技術(shù)又稱加成制造環(huán)氧板，是20世紀(jì)70年代末80年代初出現(xiàn)的快速原型技術(shù)發(fā)展而來(lái)的一種先進(jìn)制造技術(shù)。按照美國(guó)材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)(ASTM)增材制造技術(shù)委員會(huì)(F42)的定義，增材制造技術(shù)是根據(jù)3DCAD模型數(shù)據(jù);通過(guò)增加材料逐層制造的方式，直接制造與相應(yīng)數(shù)學(xué)模型完全一致的三維模型的制造方法。其核心是將所需成型的工件通過(guò)切片處理轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的2D截面組合，而不需要采用傳統(tǒng)的加工機(jī)床。增材制造工藝涉及的技術(shù)包括CAD建模、測(cè)量技術(shù)、接口軟件技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、精密機(jī)械技術(shù)、激光技術(shù)和材料技術(shù)等。

增材制造技術(shù)的成型過(guò)程主要包括:①利用增材制造設(shè)備中的軟件，沿試件高度方向進(jìn)行分層切片,獲得各層的2D輪廓圖;②按照2D輪廓圖,通過(guò)增材制造成型設(shè)備進(jìn)行分層制造材料,成型系列2D截面片層;③通過(guò)增材制造成型設(shè)備將這些片層黏結(jié)，使這些片層順序堆積成3D試件環(huán)氧板。

目前，已出現(xiàn)20多種增材制造技術(shù)(也可稱為固體快速無(wú)模成型技術(shù)),其中一-些技術(shù)在機(jī)械制造高分子材料等行業(yè)已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。增材制造技術(shù)擁有無(wú)可比擬的靈活性,可用于制備傳統(tǒng)方法無(wú)法制備的復(fù)雜形狀。將增材制造技術(shù)用于復(fù)合材料構(gòu)件的制備不僅可進(jìn)一步拓寬復(fù)合材料的應(yīng)用范圍，同時(shí)借助增材制造技術(shù)的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)有望進(jìn)一步提高復(fù)合材料的

目前典型的增村制造技術(shù)包括光固化立體成型(SLA)、熔胞沉積成型(FDM)、三維打印成型(3DP)、分層實(shí)體成型(LOM)和激光選區(qū)燒結(jié)成型(SLS)等環(huán)氧板

(1)光固化立體成型(SLA):屬于“液態(tài)樹(shù)脂固化成型”。其技術(shù)原理:在樹(shù)脂槽中盛滿有黏性的液態(tài)光敏樹(shù)脂，在紫外線光東照射下光敏樹(shù)脂快速固化。成型過(guò)程開(kāi)始時(shí)，可升降工作臺(tái)處于液面下個(gè)截面層厚的位置，沿液面掃描，使被掃描區(qū)域樹(shù)脂固化，從而得到具有截面輪廓的薄片，然后工作臺(tái)下降一層薄片厚度,再進(jìn)行 下一層面樹(shù)脂的固化。如圖15- 1所示。

國(guó)際上有許多公司在研究SLA技術(shù),其中成果較為突出的主要有光固化快速成型技術(shù)的開(kāi)創(chuàng)者美 國(guó)3D Systems、德國(guó)EOS公司、日本C-MET和D- MEC公司等。目前,光固化所用的預(yù)聚物類型基本包括了所有預(yù)聚物類型,但預(yù)聚物必須引人可以在光照射下發(fā)生交聯(lián)聚合的雙鍵或環(huán)氧基團(tuán)，如能發(fā)生游離基聚合的不飽和聚酯、聚酯丙烯酸酯等，能發(fā)生游離

SLA主要應(yīng)用于樹(shù)脂高分漿中的溶液通將SLA應(yīng)用于陶瓷材料的成型,其站選擇性照射液面，陶瓷科方向的移動(dòng)，可以使未固化料鋪展在工作平臺(tái)上，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制紫夕作平臺(tái)沿試件高度成高分子聚合體并與陶瓷相結(jié)合;通過(guò)控制

等對(duì)Al2O,SiOz和,最終就可形瓷坯體。Brady旨混合得到成型漿料,固漿流向e固化部分表面,如此反復(fù)工作粉末與丙烯酸酯光敏樹(shù)羥基磷灰石(HA)進(jìn)行立體光刻成型,將陶瓷粉二丙嬌酸鹽非水溶液作為光聚合相體積分?jǐn)?shù)達(dá)到50%以上。Micelle 等采用丙烯酰胺水和機(jī)和SiO;水基體系漿料固化深度溶液進(jìn)行SiO: ,SisN,和Al.O3的立體光刻成型，發(fā)現(xiàn)Al:Os刻成型5心燒結(jié)后均勻、致密，平均晶粒尺寸為和流動(dòng)性均適合成型，固化成型的Al2O3試件在11.5μm,可達(dá)到理論密度且層間界面不明顯。

,經(jīng)紫外線掃描,光敏樹(shù)脂發(fā)Cheah等將短纖維混合在液態(tài)光敏樹(shù)脂中，希酸基光敏聚合物混合通過(guò)光固化成維與樹(shù)脂復(fù)合在一起形成復(fù) 合材料。將短玻璃纖維與丙烯型復(fù)合材料零件，零件的抗拉強(qiáng)度提高33%，同時(shí)降低了后固化過(guò)程引起的收縮變形。Karalekas等利用SLA技術(shù)進(jìn)行纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合材料制造，成型過(guò)程中在試件中間層加人一層連續(xù)纖維編織布,在光敏聚合物發(fā)生聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w過(guò)程中,將纖維布嵌入到樹(shù)脂基體中形成復(fù)合材料,復(fù)合材料的極限抗拉強(qiáng)度與彈性模量都有明顯的提高。

SLA工藝具有以下優(yōu)勢(shì):是最早出現(xiàn)的一-種快速成型工藝，成熟度最高;成型速度快，系統(tǒng)穩(wěn)定性高;打印尺寸變化幅度較大;尺寸精度高，表面質(zhì)量好。但SLA工藝具有以下不足:設(shè)備造價(jià)高昂、使用和維護(hù)成本較高;對(duì)環(huán)境要求苛刻;成型材料多為樹(shù)脂材料或樹(shù)脂漿料,不利于長(zhǎng)期保存;成型產(chǎn)品對(duì)貯藏要求高等。

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