机械工程学报

作者：孙江涛, 张净凯, 程坦, 范志永, 叶春生, 蔡道生, 魏青松

单位：1. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室 武汉 430074;2. 武汉易制科技有限公司 武汉 430074

关键词：吸热墨水喷射,3D打印,高分子；

基金：国家自然科学基金(51775207)和武汉市科技(202001062012037)资助项目。

基于吸热墨水喷射3D打印原理设计开发了实验平台，主要包括机械运动系统、喷头与供墨系统、粉床加热系统以及控制与软件系统，共四个子系统。实验平台能够对粉末床预热温度、移动加热灯功率与速度、喷墨密度等工艺过程参数进行控制，并借助红外热像仪能够实时监测粉床温度分布。在此基础之上，用商业水性黑色染料墨水与自制炭黑墨水进行了单层打印实验，发现在移动加热灯照射功率1 500 W、累计照射时间为25 s时，使用自制墨水用于打印可使成形区与非成形温度差达到46 ℃，而使用商业墨水的温度差为7.1 ℃，说明自制炭黑墨水能够显著增强高分子粉末吸收红外辐射能量的能力。该吸热墨水喷射3D打印实验平台可为新材料开发和新工艺探索提供开放式平台，并为其他类型3D打印实验平台的自主开发提供有益借鉴。

来源：2024年第17期

《机械工程学报》期刊编辑部

查看机械工程学报杂志2024年第17期