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3d打印层间结合强度直接影响制品力学性能,需通过多维度策略系统优化。

材料选择与改性:采用高粘度树脂(如光固化树脂)或熔融沉积用PLA/ABS复合材料,添加纳米颗粒(如碳纳米管、二氧化硅)可提升分子链间作用力,增强层间粘接。例如,纳米SiO₂改性PLA可使层间拉伸强度提升20%-30%。 打印参数优化:提高打印温度(如FDM工艺中PLA从200℃升至220℃)可降低熔体粘度,促进层间熔合;降低打印速度(如从100mm/s降至60mm/s)延长熔体冷却时间,减少热应力;优化层厚(如0.1mm替代0.2mm)增加层间接触面积,提升结合密度。 后处理工艺:热等静压(HIP)可消除层间孔隙,使相对密度达99%以上;化学蚀刻(如NaOH溶液处理PLA表面)可增加表面粗糙度,增强机械咬合力;紫外线固化后处理(如光固化树脂)可进一步交联分子链,提升层间抗剪强度。 通过材料、参数与后处理的协同优化,3D打印层间结合强度可提升50%以上,满足航空、汽车等领域对高强度零部件的需求,推动3D打印技术向功能性应用深化。
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