3D打印技術(shù)近十年來受到了業(yè)界內(nèi)外廣泛的關(guān)注,3D打印技術(shù)代表了先進(jìn)的制造行業(yè),隨著這項(xiàng)技術(shù)的高速發(fā)展與改進(jìn),越來越多的行業(yè)都引進(jìn)了 3D打印技術(shù),引發(fā)了新一輪的3D打印潮。3D打印技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛,其中也包括包裝領(lǐng)域,但是目前為止在包裝上的應(yīng)用主要集中于包裝容器的成型中,而在緩沖包裝上的應(yīng)用幾乎沒有,通過3D打印技術(shù)可以成型一些傳統(tǒng)包裝技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的特殊結(jié)構(gòu),從而提供新的緩沖包裝方案,將3D打印和包裝的結(jié)合將在運(yùn)輸包裝領(lǐng)域擁有廣闊的前景。本文采用將新興3D打印技術(shù)與緩沖包裝結(jié)合,首先采用半柔性的3D打印材料TPU,中文名稱為熱塑性聚氨酯彈性體,設(shè)計(jì)出具有不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)的緩沖襯墊,其中結(jié)構(gòu)一時(shí)具有一層中空結(jié)構(gòu)的緩沖襯墊,結(jié)構(gòu)二與結(jié)構(gòu)三是具有兩層中空結(jié)構(gòu)的緩沖襯墊,研究其力學(xué)性能,探索中空層數(shù)以及中空孔徑對緩沖性能的影響。利用電子萬能試驗(yàn)機(jī)和沖擊試驗(yàn)臺(tái)對設(shè)計(jì)打印好的緩沖襯墊進(jìn)行靜態(tài)壓縮試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)沖擊測試得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線和其他數(shù)據(jù),分析其緩沖性能。同時(shí)與常見的緩沖材料蜂窩紙板進(jìn)行緩沖性能的比較。通過試驗(yàn)及數(shù)據(jù)的分析,可以得出TPU材料經(jīng)過3D打印后的三種結(jié)構(gòu)具有較好的緩沖性能,其中結(jié)... 

【文章來源】：天津科技大學(xué)天津市

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１熔融沉積成形３Ｄ打印技術(shù)原理圖??－

個(gè)特點(diǎn)：粘度低，有利于??快速成型能較快流平［１９］。固化收縮率小，可以有效避免零件的變形開裂等問題，低收??縮性樹脂有利于提高產(chǎn)品的精度。溶脹小，可以有效避免由于溶脹造成零件尺寸偏大??的問題。高濕態(tài)強(qiáng)度，較高的濕態(tài)可以保證固化后的產(chǎn)品不易產(chǎn)生變形、層間剝離等??問題。雜質(zhì)少，固化過程更有利，沒有氣味，毒性�。郏玻ǎ�。??｜?Ｊ?ｚ??！?Ｊ，?ｆｙ??ｊ?—?——ＪＬ—Ｊ??１?Ｉ?｜?：??：｜?＊?Ｊ???ｔ?：??ｐｉ??｜?ｎ?ｍ?．丨??Ｉ??圖１－２光固化成型技術(shù)原理圖??Ｆｉｇ．?１－２?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ｓｔｅｒｅｏ?ｌｉｔｈｉｇｒａｐｈｙ?ａｐｐａｒａｔｕｓ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??ＳＬＡ光固化技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，包括成型過程自動(dòng)化程度高、精度高以及系統(tǒng)分??辨率較高、打印出的成品表面質(zhì)量優(yōu)良、可以打印出結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模型等。近年還出現(xiàn)??了微機(jī)電領(lǐng)域的微光固化快速成型工藝，是針對微機(jī)械結(jié)構(gòu)的ＳＬＡ工藝。ＳＬＡ的弊??端有以下幾點(diǎn)：材料和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本高、ＳＬＡ系統(tǒng)造價(jià)髙，是要對液體進(jìn)行操作??的精密儀器，對工作環(huán)境要求也比較高［２１１；可選擇的材料種類少，這能是光敏類樹、??打印出的零件容易彎曲變形并且易脆易斷裂、液體樹脂需要遮光儲(chǔ)存，對儲(chǔ)存環(huán)境要??求較高，且成品件多為樹脂類，各種性能有限，例如和耐熱性和剛度等，不適合長時(shí)??間保存，光固化技術(shù)的預(yù)處理軟件與驅(qū)動(dòng)軟件運(yùn)算量較大，與加工效果關(guān)聯(lián)性太高，??并且軟件系統(tǒng)操作復(fù)雜，入門困難；使用的文件格式不為廣大設(shè)計(jì)人員熟悉［２２］。??１．２．３?ＳＬＳ選擇性激光燒結(jié)打印技術(shù)??選擇性激光燒結(jié)是一種材料廣泛的快速成型工藝

?天津科技大學(xué)碩士學(xué)位論文???材料如金屬粉和陶瓷粉還不夠成熟，在進(jìn)一步的研究中。因其可以燒結(jié)尼龍，基于尼??龍材料本身的優(yōu)良性能（比重輕、耐高溫、高強(qiáng)度、高初性），特別適合打印功能性??零部件［２４］。??加熱封閉鬼????掃描系嫌－￣—逢??義口、?｜?＿?麵灘??＿?珊?Ｗｍ?ｍｍ?ｍｍ?ｆ?１??多汆粉末收霞粉末供床?粉末編工床粉米供床??圖１－３選擇性激光燒結(jié)打印技術(shù)原理圖??Ｆｉｇ．?１－３?Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ?ｏｆ?ＳＬＳ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ??ＳＬＳ工藝具有很多優(yōu)點(diǎn)，主要包括：??（１）材料選擇范圍比較廣泛，價(jià)格較低，原則上材料只要加熱后具有較低的粘度??就可以作為ＳＬＳ打印材料，粉末材料包括高分子、金屬、尼龍等［２５］。??（２）工藝成型比較簡單，根據(jù)材料的不同，基本可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜形狀原型的生產(chǎn)。??（３）其他常見３Ｄ打印工藝大多需要支撐架，ＳＬＳ不需要支撐結(jié)構(gòu)，還未燒結(jié)的粉??末就可以作為支撐作用。??（４）材料利用率較高，變形率較小，工作時(shí)不需要支撐和底座，材料幾乎都可以??使用上，不浪費(fèi)材料，利用率高。??（５）精度較高，ＳＬＳ工藝的精度一般處于０．０５ｍｍ？２．５ｍｍ之間，精度主要由材料??種類和顆粒大小決定［２６］。??ＳＬＳ工藝在具有很多優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有一些缺點(diǎn)制約了它的應(yīng)用，缺點(diǎn)包括：??（１）成品表面粗糙，是因?yàn)樵鲜欠勰畹�，將粉末加熱融化再逐層粘連使得制??品粗糙％。??（２）再制造大型零件的時(shí)候胡發(fā)生翹曲和變形，所以導(dǎo)致無法生產(chǎn)高性能的陶瓷??或金屬產(chǎn)品。??（３）制作時(shí)間長，打印前，材料需要預(yù)熱，一般需要２小時(shí)，打印完成后會(huì)需要??更長的時(shí)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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