山东先进院摸索出一种全新的陶瓷3D打印件力学测试方案

山东先进院摸索出一种全新的陶瓷3D打印件力学测试方案

时间:2021-08-27   文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

近日,山东中科先进院微纳米3D打印工程中心摸索出一种全新的陶瓷3D打印件力学测试方案,使用三至八台相机组的多相机DIC系统对陶瓷打印件进行多角度的全面观测,获得真实的陶瓷打印件表面应变数据。长久以来,3d打印的评判标准被局限在形状精度上,在陶瓷打印日益成熟的今天,仍未有一种合理的方式去探究3d打印结构件的力学特性。复杂的表面结构,精细的局部特征,让传统的应变片,引伸计等测量手段受到极大制约,而多相机DIC全场形变分析技术可以通过非接触式的测量方式,全面地获得3d打印结构件的应变情况。

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日前,先进院使用这种方案对多种陶瓷3d打印结构件进行了压缩测试,取得了较好的测量结果。

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3D打印的制造工艺,随着不同的打印方向,同一个件在力学性能上可能存在很大差异,使用DIC去对不同的打印工艺及打印方向的打印件进行应变分析,可以真实地表征出不同工艺打印件表面应变的不同,以此来优化打印工艺,调整打印参数,为3D打印工艺进行科学指导。

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陶瓷打印件在挤压的过程中,会在不同的方向产生裂纹,而这些压缩实验并没有可重复性,要观测第一道裂纹的影响,确定打印件的压缩变形,应当使用三至八台相机,对打印件的多个面进行观测,中科先进院的DIC系统最高可以支持16台相机同时测量,将所有的拍摄面纳入同一坐标系下进行坐标还原,得到物体表面真实的全面的3d应变云图,一次实验获得所有数据,真正满足全面观测的需要。

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