綜合國內(nèi)外文獻(xiàn)資料發(fā)現(xiàn),目前柔性材料的3D打印研究領(lǐng)先于特種工程塑料的3D打印。柔性材料的3D打印主要集中在智能傳感、柔性驅(qū)動和組織工程等熱門應(yīng)用上,特種工程塑料打印研究主要集中在對工藝參數(shù)的調(diào)控上。雖然國內(nèi)外研究人員對這兩大類材料的3D成型做過一些研究,但是還沒有形成系統(tǒng)的方法。柔性材料缺乏功能性的實驗研究,特種工程塑料卻少有系統(tǒng)的工藝分析和理論指導(dǎo)。一方面從柔性智能結(jié)構(gòu)一體化打印出發(fā),制作功能器件樣品,分析材料一體化成型的可能性;另一方面從特種工程塑料的高質(zhì)量打印出發(fā),在現(xiàn)有FDM機(jī)型的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,滿足PEEK打印的基本要求,最后在實驗的基礎(chǔ)上總結(jié)出一套系統(tǒng)的打印方法。PEEK打印機(jī)需要滿足低成本、簡易便捷、可打印強(qiáng)等特點,適用于科研試驗研究。這對推進(jìn)3D打印在多材料領(lǐng)域的擴(kuò)展具有重要意義,同時為實現(xiàn)功能性材料的打印提供參考。主要研究內(nèi)容如下:
柔性耗材加工工藝:設(shè)定擠出加工工藝條件,設(shè)計成型摸具,比較成型質(zhì)量,初步探究溫度對擠出耗材力學(xué)性能的影響,為柔性材料3D打印作準(zhǔn)備。
柔性材料3D打印器件設(shè)計:提出基于介電彈性體的柔性材料一體化3D打印工藝,設(shè)計軟體機(jī)器魚和軟體抓手結(jié)構(gòu),并標(biāo)定功能參數(shù),實現(xiàn)抓取、游動等功能。