[发明专利]一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固方法及装置有效

专利信息
申请号: 201910414438.7 申请日: 2019-05-17
公开(公告)号: CN110160846B 公开(公告)日: 2020-07-14
发明(设计)人: 屈丹丹;张坤;程天锦;李娇娇;彭青;罗耕星;肖京华 申请(专利权)人: 中国科学院力学研究所;中国科学院空间应用工程与技术中心
主分类号: G01N1/28 分类号: G01N1/28;G01N1/36
代理公司: 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 代理人: 胡剑辉
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 打印 pla 强力 测试 端头 加固 方法 装置
【说明书】:

发明公开了一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固方法及装置,方法为预制加强片,并将样丝置于加强片的形心处,将热熔胶融化后打在样丝的两侧,压平加强片,热熔胶凝固定型后,取下样丝,利用热熔胶将加强片固定在PLA丝的两端,装置包括加强片模具、伸缩杆和动模块,伸缩杆和动模块上均设有样丝穿槽,动模块的左端通过夹槽安装有样丝夹具,可对多种直径、多种端面形状的PLA丝材进行端头加固,加固后的PLA丝材可直接被测试夹具夹紧,能有效避免拉伸过程中的PLA丝材端头的打滑、局部变形甚至断裂的情况,从而提高了PLA丝的测试精度,测试效率高,可在多种场所和环境内测试PLA丝强度,适用性广,装置制作加强片,并辅助样丝与加强片的连接,效率高,成本低。

技术领域

本发明涉及3D打印耗材领域,具体为一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固方法及装置。

背景技术

PLA是3D打印材料线材的一种,PLA是可生物降解的材料,受到广泛实用。3D打印可以打印金属,成型原理是激光烧结。

PLA丝是被广泛应用的常见的3D打印耗材,由于丝粗质脆,直接测量其强度、模量等强力性能非常困难,现有数据往往参考块体材料,不能够准确反映PLA丝制备作质量以及丝材对打印制品的影响。现有的丝材强度测量方法需要对丝材端头进行缠绕,而缠绕方法不适合质脆的PLA丝材,也不适合丝材长度受限的情况。一般夹具拉动丝材的两端,然后测得丝材的抗拉强度,而拉伸过程中丝材端头容易打滑,而且端头容易被夹具夹断,造成测试失败,大大降低了测试效率。

发明内容

为了克服现有技术方案的不足,本发明提供一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固方法及装置,利用热熔胶将加强片固定在PLA丝的两端,可对多种直径、多种端面形状的PLA丝材进行端头加固,能有效避免拉伸过程中的PLA丝材端头的打滑、局部变形甚至断裂的情况,从而提高了PLA丝的测试精度,可获取准确的PLA丝的强力参数,测试效率高,可在多种场所和环境内测试PLA丝强度,适用性广,装置能快速制作加强片并辅助样丝的端头加固,功能多,提高了样丝端头加固的效率,能有效的解决背景技术提出的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:

一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固方法,包括如下步骤:

包括如下步骤:

步骤100、预制加强片,并将样丝置于加强片的形心处;

步骤200、将热熔胶融化后打在样丝的两侧;

步骤300、压平加强片,直至热熔胶凝固定型后,取下具有热熔胶的样丝。

进一步地,所述加强片的制作方法包括:使用如A4纸厚度的纸片,根据加载夹具面积制备相匹配的加强片。

进一步地,所述加强片上设有夹持部和非夹持部,所述非夹持部的外表面为渐变截面,从加强片的夹持部至非夹持部的截面面积逐渐变小。

进一步地,所述步骤200还包括:采用电池驱动热熔枪将热熔胶打在样丝的两侧,所述热熔胶的用量标准为:使得热熔胶高度与样丝直径相当。

进一步地,所述加强片通过压平机完成压平的步骤。

另外,本发明还提供了一种3D打印PLA丝强力测试的端头加固装置,包括U形架,所述U形架的左端和右端分别安装有定模装置和动模装置,所述定模装置包括安装在U形架左端底部的加强片模具,所述加强片模具包括底模和顶拆模,所述底模的顶面和顶拆模的底面相接触,所述U形架的左侧顶端通过安装板安装有油缸,所述油缸底端与顶拆模固定连接;

所述动模装置安装在U形架右端上的伸缩杆,所述伸缩杆的左端连接动模块,所述动模块的侧面设有与加强片外侧形状一致的渐变槽纹,所述伸缩杆的左端和动模块的侧部均设有相互连接的样丝穿槽,所述动模块的左端内部还通过夹槽安装有样丝夹具。

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