光固化3D打印及光敏树脂改性研究进展

为加深对光固化3D技术及光敏树脂的研究,简述了光固化3D技术的6种主流技术种类及最新的计算轴向光刻(CAL)打印技术,分析了各自的成型原理及优缺点,介绍了光敏树脂固化原理及最新的光敏树脂改性研究,着重分析了在增强增韧、膨胀单体、医用方面和功能化研究进展,同时对光固化3D打印的发展现状进行分析及对前景进行了展望。

可水洗光敏树脂制件的工艺研究

为了研究自制的可水洗光敏树脂制件的收缩率和弯曲强度,运用单因素法分析研究了分层厚度、曝光时间和灭灯时间对制件 Z 向尺寸收缩率和弯曲强度的影响,并用正交试验对工艺参数进行优化。结果表明,制件 Z 向尺寸收缩率随着分层厚度和曝光时间的增加,先减小后增大,随着灭灯时间的增加而增大;弯曲强度则随着分层厚度的增加而减小,随着曝光时间的增加而增大。由极差分析的结果可知,分层厚度对制件 Z 向尺寸收缩率和弯曲强度的影响最大,并确定最佳工艺参数组合为:分层厚度0.1 mm,曝光时间25 s,灭灯时间10 s,在此参数下试样的 Z 向收缩率为1.96%,弯曲强度为82.55 MPa。

磷酸酯单体对光固化碳化硅/环氧树脂复合材料性能的影响

为了研究光固化过程中多官能度丙烯酸酯磷酸酯促进剂(KM2160)对碳化硅/环氧树脂复合材料(SiC/EP)性能的影响,实验着重对不同促进剂含量的SiC/EP材料的固化速度、硬度、附着力进行讨论。通过红外光谱(FTIR)、邵氏硬度测试、压滤纸法等检测方法进行了测试与表征。结果表明,SiC/EP复合材料中加入一定比例的多官能度丙烯酸酯磷酸酯促进剂能够有效优化光固化加工性能。当多官能度丙烯酸酯磷酸酯促进剂质量分数为3%时,SiC/EP的硬度最高达到98.6 HD;促进剂质量分数为4%~5%表干时间最短达到11 s;促进剂质量分数为3%~4%附着力等级达到1级。

选区激光熔化成形Hastelloy X合金有限元模拟及组织性能的各向异性

基于选区激光熔化(SLM)制备HastelloyX合金的成形原理,通过Fortran语言编写DLUX子程序加载高斯光源,采用有限元分析软件ABAQUS对有限元模型的瞬态温度场和冷却速度进行数值模拟,并用实验对分析结果进行验证。研究了粉末颗粒与高斯光源在成形时的热传递、熔化、金属液流动及凝固过程。结果表明:HastelloyX合金的微观组织中纵截面呈现鱼鳞状等轴晶,横截面呈现羽毛状柱状晶。SLM成形产生了很大的温度梯度,是一个高冷却速度非平衡动态过程,平均冷速为3.02×10^(6)℃/s。在高冷速、细晶强化作用下,纵/横截面的抗拉强度分别达到了锻造的97%和89%,屈服强度达到了锻造产品的99%和94%,纵截面呈现高强塑匹配性能,满足了工业行业标准需求。