3Ｄ打印溫度的控制至關(guān)重要，既要保證材料充分熔融，又要保證3Ｄ打印溫度不能太高而導(dǎo)致材料分解。因此，四種TPU材料的在3Ｄ打印過程中溫度的設(shè)置應(yīng)低于初始分解溫度260°Ｃ。

雖然每個(gè)應(yīng)變狀態(tài)下拉伸回復(fù)過程都會(huì)產(chǎn)生滯后現(xiàn)象，但同一應(yīng)變狀態(tài)下隨著循環(huán)拉伸回復(fù)次數(shù)的增多，滯后現(xiàn)象逐漸減弱。表明了隨著TPU材料拉伸回復(fù)過程的增多，在同一應(yīng)變狀態(tài)下，材料的拉伸回復(fù)曲線將越趨近于達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。因此，截取了每一應(yīng)變狀態(tài)下第五次趨于穩(wěn)定的拉伸回復(fù)曲線與單軸拉伸曲線進(jìn)行對比分析。四種TPU材料各應(yīng)變作用下的最高點(diǎn)基本與單軸拉伸曲線對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變相吻合，證明了等雙軸拉伸數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

同時(shí)，由于滯后現(xiàn)象，所以每次拉伸回復(fù)曲線并不重合，其圍成的環(huán)稱為滯后環(huán)，滯后環(huán)的面積代表一個(gè)拉伸回復(fù)過程中所損耗的功的大小。此外，輪胎在高速行駛過程中受到循環(huán)往復(fù)的作用力，類似于雙軸拉伸狀態(tài)，所以每一個(gè)滯后圈面積所對應(yīng)的損耗功大小在一定程度下也代表了輪胎行駛過程中對能量的損耗。截取的每一應(yīng)變作用下第五次拉伸回復(fù)曲線己基本趨于穩(wěn)定，所以采用此時(shí)滯后環(huán)的面積則更能準(zhǔn)確代表輪胎實(shí)際運(yùn)動(dòng)過程中對能量的損耗。

非充氣輪胎在行駛過程中各部位受力情況一直在發(fā)生變化，所以輪胎材料一直收縮和回復(fù)狀態(tài)下循環(huán)往復(fù)，為了更好模擬材料在拉伸收縮狀態(tài)下的耐用性，對四種TPU材料進(jìn)行了曲撓實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)過程中四種TPU材料在曲撓試驗(yàn)機(jī)上由于受力進(jìn)行不斷的折疊回復(fù)過程。材料的各級曲撓次數(shù)代表著材料受到相同作用力時(shí)其耐破損性的能力。因此材料的曲撓次數(shù)越多，則材料的耐破損性越好，同時(shí)材料在制作輪胎時(shí)輪胎的使用壽命也越長。從圖中數(shù)據(jù)對比分析來看，由于LANXESS－PC930在各級曲撓次數(shù)上最大，則選擇其制作非充氣輪胎，最終成型的非充氣輪胎在使用壽命更長。

研究中通過對幾種TPU材料各方面性能的對比分析，篩選出了在綜合性能上相對優(yōu)異的LANXESS－PC930。由于本論文中將釆用FDM的3Ｄ打印技術(shù)進(jìn)行非充氣輪胎的制備，而FDM技術(shù)其3Ｄ打印工藝參數(shù)對最終成型制品的性能影響較大。因此為了更好的保證最終成型非充氣輪胎的性能，對FDM技術(shù)的3Ｄ打印工藝進(jìn)行了研究分析。首先測試分析了TPU材料的流變性。然后采用JGRW線材結(jié)合FDM打印機(jī)探宄了其3Ｄ打印工藝與成型制品性能的關(guān)系，并根據(jù)探究結(jié)果優(yōu)化了3Ｄ打印工藝參數(shù)。

基于FDM的3Ｄ打印技術(shù)，其3Ｄ打印材料的流變性能對3Ｄ打印穩(wěn)定性影響較大。因此，本章節(jié)實(shí)驗(yàn)中結(jié)合LANXESS－PC930、LANXESS－PR930、JGRW－線材、ＰＭＡＸ－線材四種TPU材料研宄了材料的流變性性能。首先通過熔融擠出儀和毛細(xì)管流變儀測試分析了四種TPU材料的的熔融指數(shù)，對比熔融指數(shù)來初步判斷FDM打印成型中3Ｄ打印溫度的設(shè)置和四種絲狀線材的流動(dòng)性的大小。然后在熔融擠出儀測試結(jié)果的基礎(chǔ)上，采用毛細(xì)管流變儀的加熱擠出過程去類比FDM技術(shù)3Ｄ打印時(shí)材料從噴嘴擠出的過程，對LANXESS－PC930的流動(dòng)性進(jìn)行詳細(xì)研究。

本實(shí)驗(yàn)中所使用的3Ｄ打印機(jī)型號為弘瑞3Ｄ打印公司的Ｚ400。實(shí)驗(yàn)過程中使用JGRW－線材進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)拉伸樣條的3Ｄ打印成型，然后通過3Ｄ打印標(biāo)準(zhǔn)拉伸樣條的拉伸強(qiáng)度和樣條斷面的掃描電鏡形貌來研宄3Ｄ打印工藝參數(shù)對制品性能的影響，標(biāo)準(zhǔn)拉伸樣條模型。

3Ｄ打印溫度的探宄，通過設(shè)置不同的3Ｄ打印溫度并保持其他3Ｄ打印參數(shù)不變，3Ｄ打印標(biāo)準(zhǔn)拉伸樣條，并測試?yán)鞓訔l的拉伸強(qiáng)度來對比3Ｄ打印溫度對制品性能的影響。同時(shí)由于非充氣輪胎尺寸較大，采用FDM技術(shù)3Ｄ打印成型時(shí)間長，而降低3Ｄ打印填充率可以縮短打印時(shí)間。因此為了提高3Ｄ打印非充氣輪胎的效率，研究了3Ｄ打印填充率對最終成型零部件打印質(zhì)量的影響。

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