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3D printing and additive manufacturing. 2024 Dec 16;11(6):1921-1929. doi: 10.1089/3dp.2023.0173 Q32.12025

Influence of Raster Orientation and Feeding Rate on the Mechanical Properties of Short Carbon Fiber-Reinforced Polyamide Printed by Fused-Filament Fabrication

填丝制造短碳纤维增强聚酰胺的力学性能受光栅取向和送料速率的影响研究 翻译改进

Carlos Belei  1, Sergio T Amancio-Filho  1

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作者单位

  • 1 Institute of Materials Science, Joining and Forming (IMAT), BMK Endowed Professorship for Aviation, Graz University of Technology, Graz, Austria.

    • DOI: 10.1089/3dp.2023.0173 PMID: 39734725

    摘要 中英对照阅读

    Fused-filament fabrication (FFF) is an extremely popular additive manufacturing process due to its affordability, relative ease to operate, and wide range of possible materials. It is also notorious for the hundreds of different process variables, which often are overlooked in favor of parameters considered to be more relevant for mechanical performance, such as printing and bed temperatures, printing speed, and layer height. Thus, this study is aimed at e... ...点击完成人机验证后继续浏览

    熔丝制造（FFF）是一种非常流行的增材制造过程，由于其低成本、相对易于操作以及可能使用的材料种类繁多而广受欢迎。然而，它也因存在数百种不同的工艺变量而臭名昭著，在实际应用中这些变量往往被忽视，人们更关注被认为与机械性能更为相关的参数，如打印温度和床温、打印速度及层高。因此，本研究旨在评估一些较少被研究的工艺变量，即栅格角度（及其堆叠顺序）和进料速率，并基于此分析了这些变量对通过FFF打印的短碳纤维增强聚酰胺在拉伸和弯曲性能上的影响。研究表明，采用0°/90°和+30°/-30°栅格角度层叠加的方式可以达到最佳的拉伸与弯曲性能之间的平衡，前者达到了111 ± 1 MPa（最大拉伸强度）和137 ± 5 MPa（最大弯曲强度）。此外，研究还发现当体积流量增加到预期道路体积的120%时，并未观察到零件密度或机械性能的提升。因此，在当前设置下无法确认提高流速会导致减少道间间隙这一假设。

    关键词：增材制造；熔丝制造；参数研究；聚酰胺；短碳纤维增强热塑性材料。

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    期刊名：3d printing and additive manufacturing

    缩写：3D PRINT ADDIT MANUF

    ISSN：2329-7662

    e-ISSN：2329-7670

    IF/分区：2.1/Q3

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