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3D打印摩擦磨损测量主要考察什么?

更新时间: 2021-08-02 16:58:15  查看次数: 402    

摩擦磨损测量主要考察纤维取向下不同表面之间的区别,分为平行表面和垂直表面。而将纤维无规取向的样品,即模具浇铸成型的样品,作为主要的参照。采用该组复合材料配方或类似的,能达到最低的摩擦系数是在0.2左右,在不改变材料组分的情况下,可以认为这已经逼近以环氧为基体的复合材料固体润滑摩擦系数的极限值。当填料形成固定的取向以后,改变最大的是短碳纤维的分散形态,短碳纤维取向对材料某一方向上有增强增韧的效果,更出色的力学性能理应能适用于更高的外载环境下,因此探宄不同载荷下材料的摩擦磨损性能至关重要。


短纤维取向的情况下不同表面间的摩擦系数变化。采用球盘式测试条件,所设定摩擦速度均为120mm/min,摩擦半径均5mm。当纤维取向无规(浇铸样品)的时候,其摩擦系数随正压力的增加而增加,增长趋势表现为低正压力缓慢增长,高压力增长也趋缓,中间部分快速增长;3D打印样品,当测试表面与短纤维取向方向垂直时,其摩擦系数总体高于浇铸样品,而其变化趋势与之一致;表现最好的是短纤维取向与测试表面相平行的3D打印样品,一直维持较低的摩擦系数,随正压力增大甚至有所下降,直到15N跃升至于与另外两种试样相同的水平。

在压力较小时,三者的比磨损率均很低,说明所加填料大大增强了材料的耐磨性能。随着正压力的上升,短纤维垂直排布的样品与模具浇铸的样品的比磨损率均呈现大幅的增长,增长趋势趋于线性,且前者的值普遍要高于后者,最高正压力下二者的值则趋近。而短纤维平行排布的样品则表现出非常稳定的低磨损状态,与压力最小时的值相差无几,直到正压力上升到15N下有一个跃升,达到了与另外两组试样相同的水平,但比磨损率仍然低于另外两者。