哪些因素决定3D打印耗材的成型？

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　　挤出温度：在柔性耗材挤出过程中，物料吸收来自机筒壁的热量和螺杆产生的剪切热量，机筒壁的热量更直接，对熔体影响也更大。TPU粘度随温度升高而降低，因此适当的温度加热有利于3D打印材料挤出成型。若温度过高，则熔体粘度过低，达不到牵引拉伸程度；若温度过低，则熔体粘度过低，牵引拉伸时容易断裂，且塑化程度过低，成型质量差。机头温度和挤出温度要配合控制，满足熔体最佳的加工条件，因而需要重点关注。


　　3d打印树脂螺杆转速：螺杆转速直接影响挤出流量，大流量下的材料挤出必须增加螺杆转速。同时，螺杆转速影响熔体塑化程度，在低转速下，物料受螺杆的剪切程度较低，塑化速度低，随着转速提升，剪切程度提升，塑化速度也加快。但螺杆注塑过高会使物料在料筒内停留时间过短，得不到充分的加热，影响塑化效果，更有甚至会使加剧熔体的挤出胀大程度，尤其对于TPU这种对挤出胀大敏感度高的物料，转速调节显得尤为重要。


　　牵引速度：挤出成型中的牵引作用是影响尺寸的关键因素，熔体从口模出来以后就开始由牵引机拉伸调节，直至稳定在误差范围内。高精度的牵引装置是制品精度和稳定性的重要保证，在挤出过程中要始终保持适宜的牵引速度和压紧力，以免造成制品的二次破坏。牵引速度不宜过高，应配合螺杆转速一起控制，稳定在同步水平。同时压紧力要减小至表面接触水平，因为TPU硬度和模量较低，过大会降低制品的圆度，使截面呈椭圆状。


　　辅助参数：冷却过程对制品形状定型有一定影响，本次实验的冷却水槽长40cｍ，水温为25℃，基本可以满足冷却段定型要求，若冷却效果稍差可以适当增加冷却时间以及降低水温。收卷速度不宜超过牵引速度，最好以牵引速度的80-90％水平运行，以免对制品进行二次拉伸造成破坏。


　　TPU挤出过程中的温度对成型质量极为重要，不仅影响挤出耗材的表面质量，也影响材料内部的塑化质量，进而影响耗材的可打印性指标。因此本次实验从温度入手，分别调节了不同的口模温度，从200℃开始以5°C为间隔开始降温，观察耗材出料情况，温度分为200、195、190、185、180、175、170，具体调控参数见表。