先驱体陶瓷材料3D打印机螺杆挤出装置的设计与优化

作者：李耀刚; 叶晓濛; 纪宏超; 张雪静; 郑镭

来源：北京工业大学学报, 2019, (12): 1173-1180.

• 3D打印
• 先驱体陶瓷材料
• 热固沉积成型工艺
• 螺杆挤出装置
• 设计优化 3D printing
• precursor ceramic material
• thermo-setting modeling(TSM)
• screw extrusion device
• design and optimization

针对陶瓷材料硬脆性带来的难以切削加工技术瓶颈,开发了一种可用于3D打印先驱体陶瓷材料的工艺——热固沉积成型工艺(thermo-setting modeling,TSM),基于此工艺,设计并优化了先驱体陶瓷材料3D打印机螺杆挤出装置.首先,确定了先驱体陶瓷材料配比并进行材料性质测试,提出热固沉积成型工艺.其次,设计了先驱体陶瓷材料螺杆挤出装置并进行初步打印实验.再次,通过ANSYS Fluent仿真分析螺杆挤出装置在打印过程中内部流场的变化情况并为优化设计提供依据.最后,对螺杆挤出装置进行优化设计,为了得到更高的打印精度,将原有的0. 6 mm喷头直径缩小至0. 5 mm;仿真分析发现,将螺杆转...

• 单位
  河北农业大学; 北京科技大学