检索结果-南通市图书馆

作者：于博全青岛科技大学

学位级别：硕士

3D打印技术是近年来迅速发展的一门技术,发展至今已出现诸如熔融沉积成型、立体光固化、选择性激光烧结等多种新型成型方法。国务院颁布“中国制造2025”战略,使得3D打印技术在我国现代工业制造中的重要作用得到了肯定,受到各个行业的... 详细信息

3D打印技术是近年来迅速发展的一门技术,发展至今已出现诸如熔融沉积成型、立体光固化、选择性激光烧结等多种新型成型方法。国务院颁布“中国制造2025”战略,使得3D打印技术在我国现代工业制造中的重要作用得到了肯定,受到各个行业的广泛关注。目前现有高分子材料3D打印以熔融沉积成型为主,存在着成型速度慢、制品精确度低、设备通用低、耗材成本高等问题。因此本文以微滴成型3D打印技术为理论基础,提出并设计了一种适用于高粘度聚合物熔体的振动喷射3D打印机,为高分子材料的3D打印提供新方法和新工艺,以解决目前高分子材料3D打印设备及工艺的局限性,主要研究内容如下:（1）首先以高分子流变学为基础,研究了聚合物的加工特性;其次,结合液滴喷射机理和堆叠机理对聚合物熔体微滴喷射的可行性和条件进行研究分析,为后续打印装备的设计和实验分析提供理论指导。（2）对近年来3D打印领域热门的高分子材料热塑性聚氨酯弹性体（TPU）和聚乳酸（PLA）进行实验研究,并分别用改性多壁碳纳米管（MWCNTS）和聚丁二酸丁二醇酯（PBS）、改性氧化石墨烯（GO）进行改性。实验发现MWCNTS的加入增强了TPU的强度和导电性,而PBS和改性GO有效实现了PLA的增强增韧。（3）针对聚合物高粘度的特点设计了一种振动喷射3D打印装备。整个打印装备由耗材塑化装置、振动喷射装置、堆叠成型装置、伺服传动系统、温度控制系统、气缸控制系统等六部分组成。本文重点介绍了核心创新点振动喷射装置,通过专门设计的振动气缸带动阀杆高频运动达到熔体喷射的效果,并在现有的3D打印机基础上对其它部件进行改进。（4）利用有限元模拟仿真软件FLUENT对喷射装置喷嘴处做了基础的仿真,模拟了工作时速度场和压力场分布并得到了阀杆运动速度、阀杆位移行程与喷嘴处最大速度的关系;另一方面利用VOF模型模拟了聚合物熔体在阀杆运动和气体背压作用下喷嘴处的流动,得出不同时步的体积分数以及牛顿流体和非牛顿流体在某一时步喷嘴处流量和粘度的变化。（5）以聚己内酯（PCL）为原料利用所设计装备进行实验,首先探究了不同工艺参数（螺杆转速、熔体温度）对喷嘴处流量的影响;然后进行了喷射实验,观察了喷射出物料的宏观和微观形貌,验证了设备的可行性。

关键词： 3D打印聚合物熔体高粘度改性振动喷射模拟仿真

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液-液体系中均匀液滴分散装置的研制

引用

山东理工大学学报（自然科学版） 2008年第5期22卷 36-38,43页

作者：刘超于如军徐世明王发刚山东理工大学化学工程学院山东淄博255049 山东省临沂市科学技术局山东临沂276001 山东理工大学资源与环境工程学院山东淄博255049

在借鉴液气振动喷射分散系统的基础上,设计了由供液系统、振动分散系统和观测系统三部分组成的液-液振动分散系统.供液系统由高压气体提供动力源,振动分散系统可提供不同的振荡背景,分散过程由观测系统中的照相机记录.采用水-油体系对... 详细信息

在借鉴液气振动喷射分散系统的基础上,设计了由供液系统、振动分散系统和观测系统三部分组成的液-液振动分散系统.供液系统由高压气体提供动力源,振动分散系统可提供不同的振荡背景,分散过程由观测系统中的照相机记录.采用水-油体系对系统的稳定性、可控性进行了研究,记录振荡条件下两相中液滴的分散行为并得到了均匀的分散液滴.

关键词：振动喷射均匀液滴液体分散

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