基于电场驱动熔融喷射3D打印大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构制造方法

来源期刊：高分子材料科学与工程2019年第10期

论文作者：杨昆 杨建军 赵佳伟 彭子龙 韦子龙 兰红波

文章页码：115 - 123

关键词：3D打印;电场驱动喷射;熔融沉积成型;大面积聚甲基丙烯酸甲酯微结构;高分辨率聚甲基丙烯酸甲酯成型;

摘    要：针对大面积聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微结构低成本制造的难题以及高分辨率PMMA成型的实际需求,提出一种基于电场驱动熔融喷射沉积3D打印实现大面积PMMA微结构高效低成本制造的新方法。通过高速摄像机实验观测和系列打印实验研究,揭示了主要工艺参数对于成型过程、打印分辨率、打印质量的影响和规律,优化的工艺参数范围为:电压1200～1300 V,气压3～10 kPa,打印高度200～400μm,打印速度5～20 mm/s,材料加热温度210～230℃。利用提出的新方法,结合优化出的工艺参数,采用内径250μm的喷嘴,实现了最小特征尺寸15μm、图形面积70 mm×70 mm大尺寸微模具以及高宽比达到9∶1大面积复杂微结构和组织工程支架的制造。