高性能纤维增强树脂基复合材料3D打印 |
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引用本文: | 明越科,段玉岗,王奔,肖鸿,张小辉.高性能纤维增强树脂基复合材料3D打印[J].航空制造技术,2019,62(4). |
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作者姓名: | 明越科 段玉岗 王奔 肖鸿 张小辉 |
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作者单位: | 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049;西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安,710049 |
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摘 要: | 3D打印技术是一种逐层成形的增材制造技术,而纤维增强树脂基复合材料是一种力学性能优异的先进结构材料,结合3D打印的工艺先进性和纤维的材料性能优势,提出新型的纤维增强树脂基复合材料3D打印工艺,为进一步促进两者共同发展与应用提供了可能。综述并分析了纤维增强树脂基复合材料3D打印技术的研究现状与瓶颈,提出了一种连续纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印工艺,将3D打印丝材制备、3D打印预成型体、3D打印预成型体固化分隔成3个独立的模块,并根据不同模块设计搭建了不同的试验平台及设备,成功制备得到了连续纤维增强热固性树脂基复合材料3D打印构件,还测试得出其(纤维含量为52%)拉伸强度及拉伸模量分别达到1325.14MPa和100.28GPa;弯曲强度及弯曲模量分别为1078.03MPa和80.01GPa;层间剪切强度为58.89MPa。大幅提高了纤维增强树脂基复合材料3D打印成型构件的力学性能。
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关 键 词: | 3D打印 纤维增强 热塑性复合材料 热固性复合材料 力学性能 |
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