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快速打印具有期望电气性能的3D部件使得许多应用成为可能。使用导电热塑性复合材料的熔融沉积建模 (FDM) 已成为这种制造方法的宝贵途径。通过FDM生产的部件具有各种可控的结构特征，但这些结构特征对电气性能的影响尚待确定。本研究探讨了这些特征对3D打印ABS/CB复合材料的电阻率和电阻率各向异性的影响。研究了包括层厚、光栅宽度和空气间隙等FDM工艺参数对立方样品的垂直和水平方向电阻率的影响，因为打印部件的内部结构依赖于这些工艺参数。通过阻抗分析仪测量了不同参数组合下打印部件的电阻率，并创建了有限元模型以研究电阻率与内部结构之间的关系。结果表明，参数显著影响电阻率，这是由于气孔和相邻纤维之间连接条件的影响。在1 kHz的频率下，垂直方向的电阻率范围为70.40 ± 2.88 Ω·m 到 180.33 ± 8.21 Ω·m，而水平方向的电阻率范围为41.91 ± 2.29 Ω·m 到 58.35 ± 0.61 Ω·m。此外，通过调整不同方向的电阻率，可以使打印部件的电阻率各向异性从1.01调节至3.59。这项研究可能为制造具有复杂几何形状的部件提供具有所需电阻率和电阻率各向异性的参考。
Zhang等人（星期三）研究了这个问题。