Journal: Engineering Technology Development DOI: 10.32629/etd.v7i6.21012
Abstract
熔融沉积成型(FDM)3D打印技术因其成型灵活、成本低廉而被广泛应用于航模制造领 域。然而,传统FDM[1]工艺多采用单一材料打印,难以兼顾多项性能需求。在航模机 翼应用中,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PETG)[2]材料虽韧性良好,但存在密度较大、耐候 性差、耐热性不足的问题;丙烯腈-苯乙烯- 丙烯酸酯共聚物(ASA)[3]材料虽具有优异的耐候性与耐热性,但韧性较差、强度略低 且材料成本高。针对上述矛盾,本文提出一种航模机翼复合材料结构设计:以ASA材 料打印构件外壳,发挥其耐候、耐热的优势;以PETG材料填充内部,利用其柔韧性和 高强度特性;在结构中心嵌入碳纤维杆作为增强骨架,进一步提升整体刚度。该复合 结构在性能上实现了内外互补的同时,在质量与成本方面,相较于纯PETG打印实现了 减重,相较于纯ASA打印降低了材料成本。本研究为FDM 3D打印技术在航模机翼及其他轻质结构件制造中的材料选型与结构优化提供了新的 思路与参考。
Keywords
FDM 3D打印;航模机翼;复合材料;ASA;PETG;碳纤维杆;结构优化;轻量化设计
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[1] 张永超,何科,陈荣,等.基于FDM的GF/PLA复合材料3D打印工艺研究[J].化学推进剂 与高分子材料,2025,23(04):41-45.
[2] 邱杨,礼嵩明,蒋诗才.3D打印用PETG功能复合材料的制备及性能[J/OL].航空制造技 术,1-9[2026-05-08].
[3] 王威,李昀,周晔,等.ASA高分子模板支架体系自动化监测分析研究[J].施工技术(中 英文),2025,54(08):74-80.
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