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题名纳米颗粒/硅胶的增材制造成型精度及多目标优化研究
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作者
佟得利
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机构
长春汽车职业技术大学交通工程学院
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出处
《机电工程》
北大核心
2025年第10期2010-2016,2036,共8页
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基金
国家职业教育教研教改项目(JZJG25190)
吉林省教育厅科技项目(JJKH20230811KJ)。
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文摘
针对纳米颗粒/硅胶挤出打印时易出现的成型精度差及透光率低等问题,开展了纳米颗粒/硅胶复合墨水挤出打印成型质量和多目标参数优化研究。首先,利用点击化学原理开发了气相二氧化硅(SiO_(2))纳米颗粒增强的光敏硅胶复合墨水,并对复合墨水的交联机理进行了理论分析;然后,设计了单因素试验方案,分析研究了不同纳米颗粒质量分数和打印速度对成型精度及透光率的影响,为实际工艺参数的组合及选取提供了理论参考;最后,基于帕累托算法建立了多目标优化模型,以获得最佳参数指标;同时,利用所研制的硅胶复合墨水制备了柔性传感器,并通过柔性和电导率测试验证了其物理性能及应用前景。研究结果表明:纳米颗粒/硅胶复合墨水具有非牛顿流体特性,随着二氧化硅质量分数的增加,成型精度逐渐提高,透光率则逐渐降低,二者可利用构建帕累托边界实现优化平衡;在成型精度要求不低于90%时,透光率最高为72%以上,可作为优选工艺参数组合。采用多目标优化方法制备的传感器具有采集精度高、柔性和可变形性好的特点,在工程上具有一定应用前景。
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关键词
增材制造
纳米颗粒/硅胶
挤出打印成型质量
成型精度
透光率
多目标优化
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Keywords
additive manufacturing
nanoparticles/silicone
extrusion printing molding quality
molding accuracy
light transmittance
multi-objective optimization
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分类号
TH16
[机械工程—机械制造及自动化]
TP391.7
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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