基于电场驱动熔融喷射3D打印大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构制造方法

论文摘要

针对大面积聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微结构低成本制造的难题以及高分辨率PMMA成型的实际需求,提出一种基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印实现大面积PMMA微结构高效低成本制造的新方法。通过高速摄像机实验观测和系列打印实验研究,揭示了主要工艺参数对于成型过程、打印分辨率、打印质量的影响和规律,优化的工艺参数范围为:电压1200～1300 V,气压3～10 kPa,打印高度200～400μm,打印速度5～20 mm/s,材料加热温度210～230℃。利用提出的新方法,结合优化出的工艺参数,采用内径250μm的喷嘴,实现了最小特征尺寸15μm、图形面积70 mm×70 mm大尺寸微模具以及高宽比达到9∶1大面积复杂微结构和组织工程支架的制造。

论文目录

• 1 基于电场驱动熔融喷射沉积高分辨率PMMA 3D打印原理
• 2 实验装置和材料
•   2.1 实验装置
•   2.2 打印PMMA材料
• 3 实验研究和工艺优化
•   3.1 电压
•   3.2 气压（背压）
•   3.3 打印高度
•   3.4 打印速度
•   3.5 加热温度
• 4 案例研究
•   4.1 大尺寸微尺度模具
•   4.2 复杂三维宏微跨尺度结构
•   4.3 组织支架
• 5 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨昆,杨建军,赵佳伟,彭子龙,韦子龙,兰红波

关键词: 打印,电场驱动喷射,熔融沉积成型

来源: 高分子材料科学与工程 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,信息科技

专业: 有机化工,计算机软件及计算机应用

单位: 青岛理工大学山东省增材制造工程技术研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(51775288,51875300),山东省重点研发计划(2018GGX103022)

分类号: TP391.73;TQ323.4

DOI: 10.16865/j.cnki.1000-7555.2019.0286

页码: 115-123

总页数: 9

文件大小: 1999K

下载量: 214