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我们收到了很多关于不同3D打印材料和技术性能的问题，特别是当它涉及到在业余爱好者和商用级机器上打印的零件时。有很多现成的方法可以进行这样的评估，但经验数据肯定更好。
所以当我们遇到一个最近的学术研究比较了其力学性能中国人民解放军和腹肌与商业打印机相比，RepRap打印机打印。
为了测量不同部件的力学性能，研究人员测试了每个部件的拉伸强度和弹性模量，并将其与商业印刷部件的平均拉伸强度进行了比较。
在我们深入研究细节之前，让我们简要回顾一下拉伸强度和弹性模量的基本方程，这样我们就知道我们在看什么了。
抗拉强度
为了测量部件的抗拉强度，研究人员进行了测量压力在施加的负载下。
压力:(σ)是一个物体在单位截面面积上所受的内力的度量。
式中，P为施加荷载，Ao为原始横截面积。
弹性模量
弹性模量，也被称为杨氏模量，是对材料刚度的度量。它表明了由于给定的应力，材料将拉伸多少(即，它将承受多大的应变)。
弹性模量=应力(σ) /应变(ε)
我们已经知道了应力的方程，所以现在我们需要知道，如何测量给定分量的应变。
应变(ε)是测量物体拉伸程度的指标。
其中L是被拉伸的杆的原始长度，lo是被拉伸后的杆的长度。ΔL是加长条和这两个长度的差值。
方法论:它是如何发生的
为了收集全面的数据集，研究人员创建了一个。stl文件ASTM D638，这是测量塑料拉伸性能的标准测试方法。然后，他们根据相同的。stl文件在各种RepRap打印机上打印了10件作品，包括Mendel、Prusa、Lulzbot和定制的MOST打印机。
研究人员还使用了各种切片软件，包括Skeinforge Slic3r和Cura，以及各种设置。由于RepRaps和其他制造商制造的3D打印机是高度可定制的，每一台都需要独特的设置，以便打印出最好的部件。
为了一致性，所有的零件都在x-y平面上用100%的填充来打印，这使灯丝与加载的方向对齐，层数最少。
最后，在Windows PC上使用Bluehill软件控制和测量Instron 4468负载帧进行测试。
结果
试验证明了以下结果:
腹肌
- 平均抗拉强度为28.5 MPa(兆帕)
- 平均弹性模量为1807 MPa
中国人民解放军
- 平均抗拉强度为56.6 MPa
- 平均弹性模量为3368 MPa
相比较而言,Stratasys的ABSplus材料是用Fortus打印机打印的中档商用机，抗拉强度33 MPa，弹性模量2200 MPa。
这些数据表明，用RepRap打印机打印的PLA和ABS部件与用商用3D打印机打印的部件相当，因此在机械上可以用于拉伸应用。
主要收获
每个工作都有一个最好的工具，当涉及到原型的基本形式和功能时，这项研究表明，用成本较低的RepRap或业余打印机打印PLA和ABS是一个很好的选择。RepRap打印机的操作涉及到很多变量，但是通过适当的调优和知识丰富的操作人员，可以得到非常好的结果。
对于显示出更大原型细节的高分辨率部件，商用级打印机有优势，但找到产品的基本形式才是正确的起点。
保持建筑!
