增材制造工艺参数对PLA/AF复合材料层间剪切强度影响

作者：邹爱玲; 单忠德^*; 陈意伟; 战丽; 王绍宗; 刘晓军; 宋亚星

来源：工程塑料应用, 2021, 49(07): 82-86.

• 芳纶纤维
• 聚乳酸
• 增材制造
• 层间剪切强度

为解决芳纶纤维(AF)增强复合材料成形过程中工艺复杂、周期长、人工干预多、成形加工难等问题,基于连续纤维增材制造技术研究了AF增强聚乳酸(PLA) (PLA/AF)复合材料,实现从原料到复合材料的直接成形。探索了AF取向、打印速度、打印层厚、打印间距工艺参数对PLA/AF复合材料样品层间剪切强度的影响。结果表明,AF单向取向的复合材料样品的层间剪切强度达到最大值,为11.84 MPa;在打印层厚为0.75 mm、打印间距为1.2 mm工艺参数下,随着打印速度的增加,复合材料样品的层间剪切强度先增大后减小,当打印速度为16 mm/s时,层间剪切强度达到最大值,为14.22 MPa;在打印速度为16 mm/s、打印间距为1.2 mm工艺参数下,随着打印层厚的增加,复合材料样品的层间剪切强度减小,当打印层厚为0.66 mm时,层间剪切强度达到最大值,为14.85 MPa;在打印层厚为0.66 mm、打印速度为16 mm/s工艺参数下,随着打印间距的增加,复合材料样品的层间剪切强度减小,当打印间距为1.2 mm时,层间剪切强度达到最大值,为14.85 MPa。

• 单位
  北京机科国创轻量化科学研究院有限公司; 南京航空航天大学; 机械科学研究总院