[發明專利]負泊松比蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法及應用在審
| 申請號: | 201911243364.1 | 申請日: | 2019-12-06 |
| 公開(公告)號: | CN112277310A | 公開(公告)日: | 2021-01-29 |
| 發明(設計)人: | 張雪霞;嚴鵬飛;嚴彪 | 申請(專利權)人: | 同濟大學 |
| 主分類號: | B29C64/112 | 分類號: | B29C64/112;B29C64/393;B33Y10/00;B33Y50/02;B33Y80/00;G10K11/162 |
| 代理公司: | 上??剖⒅R產權代理有限公司 31225 | 代理人: | 楊元焱 |
| 地址: | 200092 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 泊松比 蜂窩 短纖維 復合 高強 材料 打印 方法 應用 | ||
1.一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,包括以下步驟:
基層結構設置過程,在打印模型中設置每層中的內折六邊形負泊松比區域和蜂窩狀結構區域,
其中內折六邊形負泊松比區域開設有呈行排列的內折六邊形鏤空重復單元,每個內折六邊形鏤空單元均為軸對稱結構,且其相鄰的兩個內折邊間的夾角α'=235-252°,
其中蜂窩狀結構區域開設有呈行排列的六邊形鏤空重復單元,每個六邊形鏤空單元均為軸對稱結構,且其相鄰兩條側邊的夾角α=108-125°;
打印機設置過程,打印層厚設置為0.1-0.4mm,噴嘴孔徑設置為0.4-0.8mm,打印溫度為240-260℃,熱床溫度為60-80℃;
打印選材過程,打印材料選材為玻纖或碳纖高分子打印絲;
打印過程,以基層材料為XY平面,并以Z向進行逐層打印,獲得負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料。
2.根據權利要求1所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,所述的基層結構設置過程中,內折六邊形負泊松比區域包括2行或多行內折六邊形鏤空重復單元;
蜂窩狀結構區域包括2行或多行內折六邊形鏤空重復單元;
內折六邊形負泊松比區域與蜂窩狀結構區域交替排列。
3.根據權利要求2所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,夾角α'+α=360°,內折六邊形鏤空單元的兩個內折邊的長度為均b';
六邊形鏤空單元中相鄰兩條側邊的長度均為b,且b'=b。
4.根據權利要求3所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,內折六邊形鏤空單元中內折角端點間的距離為a';
內折六邊形鏤空單元中底邊的長度為a,且a=a'=4-8mm。
5.根據權利要求4所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,內折六邊形鏤空單元中底邊的長度為c';
內折六邊形鏤空單元的最大寬度為c,且c'=c=6-10mm。
6.根據權利要求5所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,所述的基層結構設置過程中,相鄰的內折六邊形負泊松比區域與蜂窩狀結構區域間相互插槽排列。
7.根據權利要求6所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,相互插槽排列過程中六邊形鏤空單元的底邊正對內折六邊形鏤空單元的側方折邊凹陷處。
8.根據權利要求1所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,所述的基層結構設置過程中,邊寬t設為0.9-1.5mm。
9.根據權利要求6所述的一種負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料的3D打印方法,其特征在于,所述的打印過程中的噴絲直徑為1.75mm,打印速度為40-60mm/s。
10.一種權1中制備的負泊松比-蜂窩型短纖維復合高強材料在在耐壓縮/沖擊材料中的應用。
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