不同形状3D打印ABS材料的太赫兹光谱研究
摘 要： 近年来，太赫兹时域光谱技术作为一种新型的光谱分析手段成为研究的热点。太赫兹波在塑料材料检测的优势，可以作为塑料材料鉴别的新方法。本文研究了太赫兹波通过不同形状3D打印ABS材料的光谱特性，讨论了太赫兹波通过不同形状样品的时间和厚度随测量点变化趋势，结果表明太赫兹波通过不同形状ABS材料的时间和厚度正相关；同时，得到了3D打印ABS材料的折射率。实验结果对于研究不同形状ABS材料与太赫兹波的作用以及其他的3D打印材料的研究提供了一定帮助。
关键词： 太赫兹时域光谱；3D打印；ABS材料
中国分类图号：TB322
0 引言
3D打印技术是一种通过材料的逐渐堆积来实现制造的技术。它通过将计算机将成形零件的3D模型切成一系列一定厚度的'薄片“，使用3D打印设备自下而上加工出三维的实体零件。[1]随着工业技术的进步，3D打印技术得到迅速发展并得到媒体的广泛关注。目前3D打印已经被用于航空航天、生物医疗、新材料、新能源等众多领域和行业。[2]
ABS是Acrylonitrile-Butadine-Styrene（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）的缩写。ABS塑料是目前FDM桌面3D打印机应用最早，产量最大的打印耗材。ABS塑料具有耐热性、抗冲击性、耐化学腐蚀及制品尺寸稳定等优点，在机械、电子电器、仪表仪器等不同行业有着广泛的应用。[3]近年来，随着我国国民经济的高速增长，ABS树脂的生产和消费也呈现出了飞速的发展。但我国ABS树脂的生产能力还不能满足国内生产实际的需求，每年都得大量进口，开发利用前景广阔。2015-2016年的世界塑料工业进展的相关资料表明，工程塑料的需求增长率普遍高于通用塑料，苯乙烯类共聚物ABS等的需求增长率高达4.1%。[4]
太赫兹时域光谱技术在塑料材料的检测方面有着很大优势。2010年，王鹤、赵国忠利用太赫兹时域光谱技术研究了5种不同塑料的透射谱，得到了5种塑料的吸收谱和折射率的色散特性。[5]2014年，S F Busch等人对ABS、PLA、Nylon、Bendlay、Polystyrene、HDPE、PP等7种不同的3D打印的材料进行了研究，获得了7种材料的折射率谱，吸收谱。[6]此外，3D打印的太赫兹光学器件也进行了相关方面的研究。[7]。随着科学技术的迅速发展，3D打印技术和太赫兹时域光谱技术在塑料研究中的应用会对现有的生产工艺和产品的检测带来新的机遇和挑战。
1实验
1.1样品设计及制备
本实验采用FDM成型工艺的3D打印技术制作样品，所用的样品首先通过ProE5.0软件绘制3D物...
|
== 试读已结束，如需继续阅读敬请充值会员 ==
|
|
本站文章均为原创投稿，仅供下载参考，付费用户可查看完整且有格式内容！
(费用标准：38元/2月，98元/2年，微信支付秒开通！) |
| 升级为会员即可查阅全文 。如需要查阅全文，请 免费注册 或 登录会员 |
|
