與原有控制技術較之,involves鍛造(AM)提供更多了一類更加經濟有效、智能化的鍛造過程,他可以同時實現網絡化的庫存量,同時為工程建設的結構設計提供更多了Villamblard的穩定性。DIP鍛造(FFF)也稱熔融堆積鍛造(FDM),是改性樹脂最常見的involves鍛造控制技術之一。在FFF工藝控制技術中,將改性滌綸送進冷卻的燃燒室中,熔融或天然氣,接著抽掉并堆積在構筑數學模型的硅片上。當熔融金屬材料堆積時,姆林在水平x-y正方形內終端燃燒室。接著,在完成x-y正方形中的堆積之后,冷卻蓋板橫向終端(在z軸上)。堆積層重構并與交界處層黏合/沖壓,形成所需的3D歐幾里得花紋。
PEEK是一類高操控性的改性塑膠,即便在僅約240°C的環境溫度下也具備出眾的機械設備和生物化學滲透性,PEEK還具備出眾的耐降解性并提供更多防雷,門禁和殺毒操控性。PEEK已用作汽車,航太,天然氣和天然氣等領域。責任編輯科學研究的重點是PEEK的FFF用作鍛造微生物水晶體,以期有效地利用其操控性,如微生物兼容性、煩躁性和耐腐蝕性。責任編輯首先探討FFF制取PEEK樣本的工藝控制技術模塊,接著進行剪切,卷曲和斷裂韌性的試驗,包括與DIC的成像快速反應態射,為PEEK的FFF鍛造提供更多了輔導,使其能夠同時實現在眼科水晶體的應用領域。科學研究方法責任編輯采用Indmatec HPP 155器(Apium Additive Technologies GmbH)制取FFF樣本,采用由Victrex?PEEK450G做成的直徑約為1.75mm的滌綸,經過壓力機構將滌綸送進0.4mm直徑約的燃燒室,本科學研究中采用的FFF工藝控制技術模塊如下表所示:水槽終端速率:800mm/min;第二層:300mm/min水槽環境溫度:410℃;第二層390℃硅片環境溫度:100℃層高:0.1mm;第二層:0.18mm擠壓寬度:0.48mm填充圖案:直線填充密度:100%圖1 通過FFF制取的PEEK剪切樣件
圖1中(a)采用水平方向列印,(b)采用橫向方向列印,填充路徑的方向分別為0°(c)和90°(d),(c)和(d)中的p和q分別是(a)中相應區域p和q的放大視圖,相同地,(e)中的r和s是相應區域r和s的放大區域。卷曲試樣的構造類似于剪切試樣的構造。
剪切試驗在具備2.5kN測力傳感器的Zwick-Roell Z005萬能試驗機(UTM)上進行,在環境環境溫度(~20℃)下,根據ISO 527以1mm / min的恒定十字頭速率進行剪切試驗。FFF-PEEK剪切樣件如圖2所示。圖2 FFF-PEEK剪切樣件
根據國際標準ISO 178,在環境環境溫度(~20℃)下在具備2.5kN測力傳感器的Zwick-Roell Z005萬能試驗機(UTM)上以2mm / min的恒定十字頭速率進行三點卷曲試驗。進行斷裂試驗以評估3D列印PEEK的模式I斷裂韌性。根據ASTM D5045-14標準測量FFF-PEEK試樣的剪切斷裂操控性,以測量樹脂的正方形快速反應斷裂韌性。圖3 (a)緊湊剪切試樣的歐幾里得花紋,(b)FFF-PEEK緊湊剪切樣件,(c)試驗前樣件的尖銳裂紋尖端區域的放大視圖。
結論表1 H-0°、H-90°和V-90°PEEK樣件的剪切和卷曲操控性的平均值和標準誤差
圖4 FFF-PEEK過程中的熱梯度和構筑速率的示意圖
根據ISO 527-1:2012,剪切強度是在剪切試驗期間觀察到第一局部最大值的應力。因此,在屈服點評估H-0°樣本的剪切強度,而在失效點評估H-90°和V-90°樣本的剪切強度,H-0 °試樣表現出最高的楊氏模量和剪切強度,其次是H-90°和V-90°(圖4和表1)。在H-0°試樣中,剪切加載力方向平行于絲材走線方向,因此該樣本顯示出更高的楊氏模量和剪切強度。 H-90°的楊氏模量和剪切強度值分別比H-0°低7%和12%。由于熔融的絲材之間出眾的界面結合,H-90°試樣表現出接近H-0°試樣的操控性。表2 在FFF-PEEK過程期間,在x,y和z方向上的構筑速率(Vi)和在單個水正方形中的堆積時間(txy)
圖6 SEM裂縫表面形態(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°樣件。
H-0°樣件在110%快速反應下評估失效,因此橫截面積較小,宏觀空隙較大。 紅色,黃色和白色(箭頭和圓圈)分別表示z鍛造方向,走線方向和負載方向。 圓圈表示橫向于表面的方向。圖7 空載時FFF-PEEK樣本的μCT圖像; (a)H-0°樣本的2D圖像,插圖顯示交界處走線之間交叉連接處的空隙,(b)H-90°樣本的2D圖像,(c)V-90°樣本的2D圖像,插圖顯示空心的3D重建圖像,(d)V-90°緊湊張力樣本的2D圖像,插圖顯示空隙的3D重建圖像。 紅色,白色和黃色(箭頭或圓圈)分別表示z鍛造方向,載荷方向和走線角度。 圓圈表示橫向于表面的方向。
圖8 FFF-PEEK的載荷-位移曲線,(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°樣件。
圖9 緊湊剪切樣件試驗后照片(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°樣件。
斷裂試驗結果顯示了FFF工藝控制技術模塊對斷裂韌性的影響。 H-0°樣件表現出最佳操控性,其次是H-90°和V-90°,如載荷-位移曲線(圖9)和KIC(表3)所示。圖10 (a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°樣件的斷裂表面SEM圖像。 紅色,黃色和白色(箭頭或圓圈)分別表示z鍛造方向,走線方向和載荷方向。 圓圈表示橫向于曲面的方向。
圖11 在最大載荷下的快速反應的DIC輪廓(a)H-0°,(b)H-90°和(c)V-90°樣件。
探討責任編輯給出了FFF制取PEEK樣本的剪切、卷曲、斷裂韌性,試驗邏輯緊密,試驗充分,系統的科學研究了FFF工藝控制技術模塊對PEEK樣件力學操控性的科學研究,為PEEK在醫學中的采用提供更多了較為充分的工程建設理論。文中很多地方值得我們學習,例如圖表的制取,圖表清晰易懂,邏輯性性強,為我們今后做類似的力學實驗提供更多借鑒。(責任編輯:admin)