基于FDM技术的PLA和ABS聚合物在激光加工后关键界面层的微观结构分析

《International Journal of Polymer Analysis and Characterization》：Microstructural analysis on critical interfacial layers of FDM-based PLA and ABS polymers processed with laser machining

本研究对比了PLA与ABS材料在FDM打印及CO2激光切割后的切口宽度和表面粗糙度，通过SEM、图像处理及表面粗糙度测试分析其几何精度和微观结构，发现低层数PLA更易出现裂纹及孔隙，影响材料形态特性。

　　

Vikas Sharma | Jashanpreet Singh

印度昌迪加尔大学大学研究中心，莫哈利

摘要

本研究对比分析了通过熔融沉积建模（FDM）制造并采用二氧化碳激光切割技术加工的聚乳酸（PLA）和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）样品的切口宽度与表面粗糙度。通过这些技术来研究其对材料最终几何形状、表面形态及结构完整性的影响。利用扫描电子显微镜（SEM）、图像处理软件及表面粗糙度测试仪对尺寸精度和微观结构特征进行了检测。结果表明，数据集中的标准偏差分别为切口宽度的±0.32%和表面粗糙度的±0.66%。观察发现，在层数较少的情况下，PLA材料的裂纹形成、切口宽度及表面粗糙度更为明显。此外，在激光加工的PLA样品的弯曲和直线轮廓中发现了较大尺寸的孔洞和裂纹，这些现象影响了PLA和ABS的形态特性。