一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法及产品技术

本发明专利技术提供一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法及产品，确定需要制备到的多材料复杂结构件F的机械性能目标；确定需要选取的符合要求三种材料M

【技术实现步骤摘要】
一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法及产品
本专利技术属于多材料4D打印
，具体涉及一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法及产品。
技术介绍
现有4D打印技术多采用均一的材料体系，由此制备得到的4D打印产品，分析其杨氏模量随温度的变化特性，通常只具有一个温度突变点，即：只在某一个温度区间的模量变化率较高；在其他温度区间模量非常稳定，基本不发生变化。此种产品，无法满足需要机械性能在两个温度区间均具有较高模量变化率的材料需求。
技术实现思路
针对现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法及产品，可有效解决上述问题。本专利技术采用的技术方案如下：本专利技术提供一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法，包括以下步骤：步骤1，确定需要制备到的多材料复杂结构件F的机械性能目标，包括：步骤1.1，确定低温区间[T0，T1]和中温区间(T1，T2]；步骤1.2，要求多材料复杂结构件F的杨氏模量在低温区间的模量变化率大于A％，在中温区间的模量变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，确定需要制备到的多材料复杂结构件F的机械性能目标，包括：/n步骤1.1，确定低温区间[T

【技术特征摘要】
1.一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，确定需要制备到的多材料复杂结构件F的机械性能目标，包括：
步骤1.1，确定低温区间[T0，T1]和中温区间(T1，T2]；
步骤1.2，要求多材料复杂结构件F的杨氏模量在低温区间的模量变化率大于A％，在中温区间的模量变化率大于A％；
其中：低温区间的模量变化率＝(E0-E1)/E0
中温区间的模量变化率＝(E1-E2)/E1
E0、E1和E2分别为复杂结构F在温度T0、T1和T2时的杨氏模量；
步骤2，根据需要制备到的多材料复杂结构F的机械性能目标，确定需要选取的符合要求三种材料M1、M2和M3的机械性能目标，包括：
确定材料M1在低温区间[T0，T1]的模量变化率大于K*A％，在中温区间(T1，T2]的模量变化率小于设定阈值ε；
确定材料M2在低温区间[T0，T1]的模量变化率小于设定阈值ε，在中温区间(T1，T2]的模量变化率大于K*A％；
确定材料M3在低温区间[T0，T1]的模量变化率小于设定阈值ε，在中温区间(T1，T2]的模量变化率小于设定阈值ε；
其中：K为模量变化率比例系数，大于1；
步骤3，根据步骤2确定的三种材料M1、M2和M3的机械性能目标，从材料机械性能数据库中选择符合机械性能目标并且适用3D打印工艺的材料，分别为：材料M1、M2和M3；
步骤4，将材料M1和设定质量比的光引发剂混合，得到材料M1”；
将材料M2和设定质量比的光引发剂混合，得到材料M2”；
将材料M3和设定质量比的光引发剂混合，得到材料M3”；
步骤5，确定多材料结构模型；
步骤6，根据多材料结构模型，以材料M1”、材料M2”和材料M3”为打印材料，采用多材料立体光刻3D打印设备对构件进行分区成型，优化3D打印参数，获得机械性能可控变化的多材料复杂结构件。


2.根据权利要求1所述的一种机械性能可变的多材料复杂结构4D打印方法，其特征在于，低温区间[T0，T1]为[20℃±5℃，60℃±5℃]；
中温区间中温区间(T1，T2]为(60℃±5℃，100℃±5℃]。


3.根据权利要求1所述的一种机械性能可变的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李珊，刘兵山，王功，雷思豪，
申请(专利权)人：中国科学院空间应用工程与技术中心，
类型：发明
国别省市：北京;11