碳纳米管复合材料的3D打印技术研究进展

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　　摘要：3D打印技术在一定程度上是结合计算机模型设计进行较为快速的加工以及对复杂结合形状进行制造的增材制造技术之一，3D打印技术和以往相对来说比较传统的制造方法进行比较可知，这种技术不仅能对工时进行节约，同时还具有操作简单，不需要任何模具等优点，由于该技术的不断发展，进一根据打印技术成型的核心以及设备等有效的生产熔融沉积塑型等一系列类型的3D打印技术，所以本文主要对现阶段的碳纳米管复合材料过程中的3D打印技术进行不断的分析，进而提出以下内容，希望能够为相关工作人员提供相应的参考价值。
　　关键词：3D打印技术;碳纳米管;复合材料;分析
　　
　　对于现代高薪技术的发展而言，是无法离开材料的应用，然而复合材料的快速发展促进了现代材料应用领域革命的前进，复合材料主要是由两种及以上的材料，通过相应的加工工艺形成新的材料，同时复合材料的成型工艺主要是复合材料发展的重要基础以及条件，通过多个世纪的快速发展，其中成型工艺已经越来越成熟。现如今在工业进行生产的时候，较为常见的成型工艺主要是分为模压成型工艺以及根据数值传递模型成型工艺作为达标的渗透成型技术，虽然是这些传统的技术成熟度比较高，按时起成本也是较为昂贵的，效率普遍都是比较低，同时在制作模具方面的难度较多。所以最近几年来所出现了很多新型的成型植被工艺，例如3D打印成型工艺等等，并且这些工艺技术的应用也是相对较为熟练。
　　1 分析熔融沉积塑型
　　对于这项技术，主要作为一种新型的3DP技术，并且也是应用较为广泛的一种增材制造技术，这种类型的打印机加热喷头是受到计算机进行控制的，其中打印的材料主要是为丝状的热塑性聚合物，原材料将会被一个牵引轮的装置直接的运送到喷头，在经过加热以及软化和熔化后，从喷头所挤出来的粘结一直到工作台面上，之后快速的进行冷却并且固化，每一层的截面完成后工作态度将会下降一层的高度上，之后在继续下一层的造型，如此进行重复，一直到完成整个实体的造型，同时每层的厚度要根据其喷头挤丝的直径大小来进行确定的。
　　2 分析选择性的激光烧结成型
　　针对于这种而言，主要作为增材制造技术过程中较为重要的分支，同时也是一种相对较为成熟的3DP技术，主要可以在一定程度上通过采用二氧化碳激光束将其金属和陶瓷等作出选择性的烧结，其中粉磨主要是通过材料在铺粉滚筒均匀的将其铺到粉末的床上，这样便可以通过粉磨移动使其零件的制造变成为可能性。和传统的处理方法存在着不同，这项技术在打印的时候是不需要剪切或者是自由进行流动的，在此之外采用这种技术工艺制备聚合物的复合材料另外的一个特点主要是只有粉磨形式的聚合物才可以进行应用，并且材料以及填充剂等是需要在成为3DP材料前便是需要进行充分的混合。选择性的激光烧结技术所选择使用的材料主要是为金属和陶瓷等，其中高分子的材料是存在着比较好的成型条件和成型的精度，更关键的便是这项技术没有金属烧结时难以克服的“球化”效应，所以已经成为了现如今应用最为成功的一种打印材料，其中应用广泛的主要是包括了聚碳酸酯以及聚苯乙烯等等复合材料。
　　3 分析光固化立体成型以及数字处理成型分析
　　针对于3DP而言，主要根据成型的方式存在着而不同，可以将其戏份成为粘结材料的3D打印以及熔融材料的3D打印等等，其中光固化的3DP技术主要是集成了光固化的成型以及喷射成型优点融为一体的技术，并且也是最早实用化的一种打印技术，其速度比较快和成型精度高等优点，这项技术以及数字化的处理成型原理主要是根据光固化进行成型的，在这之中，SLA主要采用紫外光照射也太聚物所成型的，因为前者主要是为点到线、线到面的一种成型方式，然而对于后者来说，则是根据以面进行叠加的方式，因此DLP的成型速度则是要把SLA快很多，但是所采用的树脂主要是为光敏树脂，其中的成分则视为光敏树脂聚合物以及光引发剂等等，这些材料的发挥性比较小，能够在紫外线光源的辐射下快速进行固化，同时粘度相对比较低，并不会出现絮凝物对喷头进行堵塞，同时也是作为液态光敏树脂的重要条件。现如今比较常用的光敏树脂主要是包括了以下几种类型：一是为根据环氧树脂以及含乙烯基醚基团的阳离子型光敏树脂，在这之中，应用最广泛的便是为环氧树脂。二是根据含有着不饱和的双键树脂作为主要的内容，例如环氧丙烯树脂以及聚氨酯丙烯酸酯主要是相对较为常用的光敏树脂。三是根据自由基阳离子进行混合所形成的光敏树脂，针对于这种自由基光固化以及阳离子光固化的优点，主要作为一体的一种光敏树脂，并且现如今依然是一个热点的研究话题。
　　4 总结
　　通过对上述的内容进行分析研究得出，3D技术主要作为一项具有划时代意义的重要材料制造工艺，和传统的工艺对比，并不需要磨具，同时材料的利用效率比较高，成型相对比较简单，同时不同类型的3DP工艺也存在着自身不同的优势和特点，呈现出一种百花齐放的状态。
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　　作者简介：赵英（1981），男，汉族，河北保定人，專科，助理工程师，目前从事医疗器械设备的结构设计工作。
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