海藻酸钠/明胶溶液3D低温沉积成形线材的尺寸精度

曹武举^1,2，马志勇^1,2，刘安邦^1,2，张家彬¹

1. 宁波大学机械工程与力学学院2. 宁波大学浙江省零件轧制成形技术研究重点实验室

摘 要：以海藻酸钠/明胶溶液为打印材料,采用3D低温沉积成形（LDM）技术在6℃成形环境下打印成线材,对比研究了挤出压力、溶液黏度和喷头速度对试验得到的和理论计算得到的挤出胀大率和挤出拉伸率的影响,确定了最佳打印参数,并探讨了在最佳打印参数下打印件的尺寸精度。结果表明:线材的挤出胀大率随溶液黏度的增加而减小,随挤出压力的增加而增大,挤出拉伸率随喷头速度的增加而增大;最佳打印参数为溶液黏度1.26Pa·s、挤出压力80kPa、喷头速度8mm·s-1,此时线材的成形效果较好,试验值和理论计算值的相对误差最小;在最佳打印参数下,基于挤出胀大率和挤出拉伸率的理论计算结果对打印件尺寸进行调整,调整后打印出的矩形件和空心圆环实际尺寸与设计尺寸的相对误差小于5%,打印精度较高。

关键词：海藻酸钠/明胶溶液;低温沉积成形(LDM);打印参数;挤出胀大率;挤出拉伸率;