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3D打印技术具有三维建模、轻量化、无模具成型、复杂结构一体化成型、单件或个性化定制及生产周期短等优势,在航空航天、生物医学及汽车船舶等领域具有广泛的应用价值和前景。本研究借助选择性激光烧结(SLS)技术,研究树脂/纤维布后处理增强工艺,制备符合实际工程应用的结构部件。基于上海市科学技术委员会科研计划项目“舰船复杂部件模型试验3D打印技术应用研究”的资助,本文采用SLS技术以非晶态聚苯乙烯(PS)粉末为原料打印试样,研究了环氧树脂及固化剂类型、固化剂用量、稀释剂用量等因素对后处理结构件性能的影响及树脂/纤维布后处理增强工艺的效果。通过SEM(扫描电镜)观察、DSC(差热分析)分析及力学性能测试等,对SLS烧结件增强处理前后的微观形貌、综合性能进行研究,得出以下主要结论:(1)SLS烧结对比试验,优化得到PS粉末的SLS最佳烧结工艺参数为:激光功率11W,扫描速度2500mm/s,扫描间距0.15mm,铺粉厚度0.2mm,预热温度90℃。(2)E-51/5772固化体系、E-51/548固化体系、E-51/593固化体系和E-51/651固化体系这四种不同环氧树脂固化体系后处理件的力学性能对比试验,优化得到:固化剂优选651环氧固化剂;稀释剂选用5749活性稀释剂,最佳用量为15%,优选的E-51/651固化体系对PS粉末3D打印件的性能增强效果优良,固化增强后的拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别达22.81Mpa、3.67kJ/m~2和37.81Mpa;6350柔性环氧树脂的添加可使树脂后处理3D打印件的冲击强度、弯曲强度分别提高到4.61kJ/m~2、43.00Mpa,拉伸强度稍微降低至22.21Mpa。(3)相比直接采用最佳树脂固化体系E-51/651/6350增强后处理的3D打印件,尼龙纤维布协同环氧树脂增强后处理的3D打印件拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别提高了42%、46%和21%;而碳纤维布协同环氧树脂后处理的3D打印件拉伸强度、冲击强度和弯曲强度分别显著提高了151%、200%和290%,可以满足工程应用中结构件(如舰船模型部件)的使用要求。(4)纤维布协同环氧树脂后处理的3D打印件断口SEM观察,显示:3D打印件经过渗树脂处理后,渗透的环氧树脂充分填补了3D打印原型件内的孔隙,将PS微颗粒浸润、粘结包裹后,相互紧密结合,形成了一种新的复合材料,且树脂与尼龙纤维布、碳纤维布均浸润良好。本论文中提出了一种纤维布协同树脂固化增强3D打印件的后处理方法,它是一种先将树脂渗透于SLS烧结件再将纤维布粘附于烧结件表面协同固化增强的后处理方式,相比一般的渗树脂、渗蜡后处理方式能更好地提高3D打印件的强度和综合性能。