技术简介
本技术开发了大型聚合物制品3D打印成型成套技术装备，用于生产制造金属铸造行业木模的替代品。项目主要技术参数如下：打印尺寸：X向和Y向根据甲方提供的XY工作平台的工作参数确定，Z向打印高度为1m；打印精度：1~10mm，可调节；打印头产量：20kg/h；打印速度：根据甲方提供的XY运动平台的可移动速度确定；打印制品能在80℃下工作18小时以上，机械性能要求满足铸造造型时的使用工况要求。根据3D打印成型对聚合物熔体的性能要求和金属铸造木模的使用工况条件，改性开发适合于3D打印成型的聚合物及其复合材料，要求制品成型后具有一定的强度和耐磨性，以满足金属铸造造型时的使用要求。设备机械系统研发：设备机械系统研发主要包括三大功能部分：打印头、界面强化装置和运动平台。打印头主要用来实现物料的输送、熔融和稳定输出；界面强化装置主要用来强化熔丝之间的界面作用；运动平台要求实现X向、Y向和Z向精确位置运动。控制系统研发：开发3D打印成型设备的控制系统，要求能实现运动平台、打印头和界面强化装置的协同平稳工作，并能进行工艺设定与调节。成型工艺研究：基于聚合物成型时的流变特性、PVT特性和传热特性，研究打印头稳定挤出控制机理、大型制品打印时的传热特性和翘曲收缩规律及其控制机理，探索不同材料种类的3D打印成型时最佳的成型工艺条件。