与原有控制技术相比,involves锻造(AM)提供更多了一类更加经济有效、智能化的锻造过程,他可以同时实现网络化的库存量,同时为工程的设计提供更多了Villamblard的稳定性。DIP锻造(FFF)也称熔融堆积锻造(FDM),是改性树脂最常见的involves锻造控制技术之一。在FFF工艺控制技术中,将改性涤纶送进冷却的燃烧室中,熔融或天然气,接着抽掉并堆积在构筑数学模型的硅片上。当熔融材料堆积时,姆林在水平x-y正方形内终端燃烧室。接着,在完成x-y正方形中的堆积之后,冷却盖板横向终端(在z轴上)。堆积层重构并与交界处层黏合/冲压,形成所需的3D欧几里得花纹。
PEEK是一类高操控性的改性塑胶,即使在仅约240°C的环境温度下也具备出众的机械设备和生物化学渗透性,PEEK还具备出众的耐降解性并提供更多防雷,门禁和杀毒操控性。PEEK已用作汽车,航太,天然气和天然气等领域。责任编辑科学研究的重点是PEEK的FFF用作锻造微生物水晶体,以期有效地利用其操控性,如微生物兼容性、烦躁性和耐腐蚀性。责任编辑首先探讨FFF制取PEEK样本的工艺控制技术模块,接着进行剪切,卷曲和断裂韧性的试验,包括与DIC的成像快速反应态射,为PEEK的FFF锻造提供更多了辅导,使其能够同时实现在眼科水晶体的应用。科学研究方法责任编辑采用Indmatec HPP 155器(Apium Additive Technologies GmbH)制取FFF样本,采用由Victrex®PEEK450G做成的直径约为1.75mm的涤纶,经过压力机构将涤纶送进0.4mm直径约的燃烧室,本科学研究中采用的FFF工艺控制技术模块如下表所示:水槽终端速度:800mm/min;第二层:300mm/min水槽环境温度:410℃;第二层390℃硅片环境温度:100℃五层:0.1mm;第二层:0.18mm抬升长度:0.48mm充填花纹:直角充填表面积:100%图1 通过FFF制取的PEEK剪切样件
图1中(a)采用水平方向列印,(b)采用横向方向列印,充填路径的方向分别为0°(c)和90°(d),(c)和(d)中的p和q分别是(a)中相应区域p和q的放大视图,相同地,(e)中的r和s是相应区域r和s的放大区域。卷曲试样的构造类似于剪切试样的构造。
剪切试验在具备2.5kN测力传感器的Zwick-Roell Z005万能试验机(UTM)上进行,在环境环境温度(~20℃)下,根据ISO 527以1mm / min的恒定十字头速度进行剪切试验。FFF-PEEK剪切样件如图2所示。图2 FFF-PEEK剪切样件
根据国际标准ISO 178,在环境环境温度(~20℃)下在具备2.5kN测力传感器的Zwick-Roell Z005万能试验机(UTM)上以2mm / min的恒定十字头速度进行三点卷曲试验。进行断裂试验以评估3D列印PEEK的模式I断裂韧性。根据ASTM D5045-14标准测量FFF-PEEK试样的剪切断裂操控性,以测量树脂的正方形快速反应断裂韧性。图3 (a)紧凑剪切试样的欧几里得花纹,(b)FFF-PEEK紧凑剪切样件,(c)试验前样件的尖锐裂纹尖端区域的放大视图。
结论表1 H-0°、H-90°和V-90°PEEK样件的剪切和卷曲操控性的平均值和标准误差
图4 FFF-PEEK过程中的热梯度和构筑速率的示意图
根据ISO 527-1:2012,剪切强度是在剪切试验期间观察到第一局部最大值的应力。因此,在屈服点评估H-0°样本的剪切强度,而在失效点评估H-90°和V-90°样本的剪切强度,H-0 °试样表现出最高的杨氏模量和剪切强度,其次是H-90°和V-90°(图4和表1)。在H-0°试样中,剪切加载力方向平行于丝材走线方向,因此该样本显示出更高的杨氏模量和剪切强度。 H-90°的杨氏模量和剪切强度值分别比H-0°低7%和12%。由于熔融的丝材之间出众的界面结合,H-90°试样表现出接近H-0°试样的操控性。表2 在FFF-PEEK过程期间,在x,y和z方向上的构筑速率(Vi)和在单个水正方形中的堆积时间(txy)
图6 SEM裂缝表面形态(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°样件。
H-0°样件在110%快速反应下评估失效,因此横截面积较小,宏观空隙较大。 红色,黄色和白色(箭头和圆圈)分别表示z锻造方向,走线方向和负载方向。 圆圈表示横向于表面的方向。图7 空载时FFF-PEEK样本的μCT图像; (a)H-0°样本的2D图像,插图显示交界处走线之间交叉连接处的空隙,(b)H-90°样本的2D图像,(c)V-90°样本的2D图像,插图显示空心的3D重建图像,(d)V-90°紧凑张力样本的2D图像,插图显示空隙的3D重建图像。 红色,白色和黄色(箭头或圆圈)分别表示z锻造方向,载荷方向和走线角度。 圆圈表示横向于表面的方向。
图8 FFF-PEEK的载荷-位移曲线,(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°样件。
图9 紧凑剪切样件试验后照片(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°样件。
断裂试验结果显示了FFF工艺控制技术模块对断裂韧性的影响。 H-0°样件表现出最佳操控性,其次是H-90°和V-90°,如载荷-位移曲线(图9)和KIC(表3)所示。图10 (a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°样件的断裂表面SEM图像。 红色,黄色和白色(箭头或圆圈)分别表示z锻造方向,走线方向和载荷方向。 圆圈表示横向于曲面的方向。
图11 在最大载荷下的快速反应的DIC轮廓(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°样件。
探讨责任编辑给出了FFF制取PEEK样本的剪切、卷曲、断裂韧性,试验逻辑紧密,试验充分,系统的科学研究了FFF工艺控制技术模块对PEEK样件力学操控性的科学研究,为PEEK在医学中的采用提供更多了较为充分的工程理论。文中很多地方值得我们学习,例如图表的制取,图表清晰易懂,逻辑性性强,为我们今后做类似的力学实验提供更多借鉴。(责任编辑:admin)