本研究探讨了构建方向和自然表面不规则性对通过熔融沉积建模(FDM)加工的PLA样本的拉伸行为和断裂机制的影响。样本的拉伸方向与构建层平行(0°)或垂直(90°)排列。拉伸测试显示,90°样本的屈服应力、屈服应变和杨氏模量显著降低,表明由于层间结合较弱而导致的强各向异性行为。断裂观察和3D扫描确认90°样本主要沿层间边界断裂。此外,使用应力强度系数计算对表面不规则性进行的定量分析表明,一些断裂起始于具有明显缺口状不对称的区域。这些发现表明,在设计可靠的FDM组件时,不仅需要考虑构建方向,还要考虑表面几何形状。这里提出的见解有助于制定成品部分的设计指南,尤其是在需要结构完整性的应用中,例如具有复杂内部流动路径的热交换器。
Kobayashi等(星期三)研究了这个问题。