ABS 3D打印材料的研究开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，3d打印技术受到各行各业的广泛关注，材料是打印的物质基础，也是当前制约打印发展的瓶颈，现在我国打印原材料缺乏相关标准，国内有能力生产打印材料的企业很少，打印材料品种比较少、价格昂贵，3d产品的机械强度和表面质量达不到要求，不利于降低成本和3d打印技术的应用推广。

而国外加紧对3d打印技术的研究，中国需要紧跟时代的脚步，在3d打印材料方面开拓新的领域 。

在abs中加入木粉节约的能源，降低了成本，同时也挺高了可用3d打印材料的多样性。

2. 国内外研究现状分析

目前国外在fdm（熔融沉积成型）中使用最广泛的材料是abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)，接着是pc、pla、ppsf及其混合物。

近几年来，人们系统研究了挤丝速度、出丝直径、挤丝高度、扫描速度、扫描沉积方式、喷嘴出口温度、成型室环境温度等工艺参数对abs 成型件的密度、拉伸强度及模量、弯曲强度及模量、曲挠强度等性能以及制件的精度和表面光洁度的影响,通过优化工艺参数，abs的fdm成型件已能满足实际产品的性能要求。pc、pp、pmma、聚酯树脂等热塑性塑料也开始用于fdm 工艺。

ognjan luanin研究了挤压速度和挤压温度对产品表面粗糙度的影响，胶层厚度和沉积角度及填充量在10-30%时对产品抗弯曲性能的影响，说明挤压速度对表面质量的影响占有主导地位，而沉积角度和厚度并没有呈现线性关系。md saidin wahab研究了木纤维作为打印材料的替代品，以一定比例添加到塑料中，当含量达到50%时，其力学强度最大，但是其表面质量却下降。

3. 研究的基本内容与计划

优化木粉与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物及加工助剂的配方以获得良好的界面相容性、机械性能、加工条件。

1）木粉的改性处理：使80目杨木木粉浸泡在2%浓度的碱液中，温度设定为60⁰c，浸泡24小时后于105℃干燥到含水率低于5%。

2）abs的增塑改性：在abs中加入增塑剂（对苯二甲酸乙二醇酯），添加量为8%、10%、12%，主要目的是降低玻璃化转变温度和粘流温度。

4. 研究创新点

1.国内在3D打印材料方面研究尚处于初始阶段，而生物质3D打印材料更是未见报道。

2.在3D打印材料ABS中加入木粉，减少原材料的使用量，节约能源，降低成本。