錫鉍低熔點(diǎn)金屬3D打印材料及工藝的研究.pdf

1、本文主要針對(duì)錫基低熔點(diǎn)金屬材料進(jìn)行熔融沉積的研究，經(jīng)過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)和資料，確定以低熔點(diǎn)錫鉍合金為研究對(duì)象進(jìn)行熔融沉積性能和工藝的研究，探索錫鉍合金在FDM工藝上應(yīng)用的可能性。本文針對(duì)Sn-40％Bi與Sn-58％Bi兩種成分的錫鉍合金進(jìn)行探索，確定其中適合熔融沉積的材料和FDM打印參數(shù)。通過(guò)合金熔煉、擠壓、拉拔等工藝制得熔融沉積所需的直徑3.0mm的絲材，然后分別對(duì)上述兩種合金成分的金屬絲材進(jìn)行熔融沉積實(shí)驗(yàn)，研究這兩種合金的FDM成型性

2、能，確定最優(yōu)的熔融沉積參數(shù)。研究結(jié)果如下:
　　1、通過(guò)對(duì)Sn-58％Bi與Sn-40％Bi兩種成分的錫鉍合金進(jìn)行熔融沉積的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)非共晶成分的Sn-40％Bi由于固液混合溫度區(qū)間的存在，在金屬熔融沉積過(guò)程中能夠獲得更好的連續(xù)性和均勻性。非共晶Sn-40％Bi成分的合金在215℃時(shí)獲得沉積效果最好。
　　2、在215℃的熔融沉積溫度下，對(duì)Sn-40％Bi成分熔融沉積的打印速度和送絲速度進(jìn)行研究，得出當(dāng)打印速度與送絲速度比值

3、為1.5時(shí)能夠獲得均勻連續(xù)的熔融沉積效果。實(shí)驗(yàn)最后通過(guò)JOYE-3D FDM2020D FDM系統(tǒng)打印出二維金屬線框。
　　3、錫鉍低熔點(diǎn)金屬在熔融沉積擠出成型時(shí)凝固過(guò)程冷卻速度非常快，熔融擠出金屬的金相組織相比于鑄態(tài)組織有非常明顯的細(xì)化效果。
　　4、錫鉍低熔點(diǎn)金屬材料無(wú)法長(zhǎng)時(shí)間在傳統(tǒng)柱塞式噴嘴的FDM系統(tǒng)上獲得穩(wěn)定的沉積效果。由于金屬與聚合物熔融狀態(tài)下流動(dòng)特性差異很大，粘度太低導(dǎo)致其在柱塞式噴嘴中無(wú)法形成活塞效應(yīng)，不能為