隨著3D打印技術的發展，出現了眾多新型功能性材料的打印，包括柔性材料和特種工程塑料在內的新型耗材代表了新的發展潮流。雖然柔性材料在智能傳感、柔性驅動上有著深入研究，但是往往其制作過程比較復雜，重復性設計多，因此需要3D打印來簡化制作工藝并加快優化速度。特種工程塑料性能優異，但無法用常規3D打印機制作零部件，迄今國內外對特種塑料3D打印工藝成型方面的研究報道甚少。因此，借鑒國內外相關先進技術，開發設計了一種高溫3D打印機，可以實現柔性材料和特種工程塑料的打印，研究了柔性智能結構一體化打印工藝和PEEK內填充工藝，為實現功能性材料的打印應用提供參考。

開展了3D打印柔性耗材（TPU）的擠出加工工藝實驗，重點關注了擠出工藝中溫度參數的影響。通過分析不同溫度狀態下的TPU粍材質量以及拉伸性能，發現隨著溫度上升，拉伸強度呈明顯下降趨勢，斷裂延伸率隨溫度無明顯變化，以此確定了確定適宜的擠出溫度。

結合介電彈性體驅動原理設計了軟體機器魚和軟體抓手的結構形式，制定了3D打印一體化成型工藝，包括預拉伸、涂電極、3D打印、裝電源這四個步驟。分別采用水下電極和空氣電極的涂覆方式實現了器件的功能化驅動，其中軟體機器魚實現了3cｍ/s的穩定游動速度，軟體抓手達到了10.1ｍＮ/g的抓取性能。

設計了雙腔臺式高溫3D打印機的主要結構，包括多用途打印頭、移動機構、鈑金外框架、輔助機構等結構組件。選用Corexy型移動機構和ChiTu Pro控制板，PTC加熱＋熱輻射燈相結合的加熱系統，溫度由獨立的溫度控制模塊控制。對噴嘴出絲不流暢的問題進行了有限元模擬分析，得出實驗條件下最佳0.4ｍｍ的噴嘴結構。

對PEEK內填充工藝進行了探索，研究擠出溫度、打印層厚、進料速度對打印制品內填充率的影響。實驗結果表明：降低進料速度，在提高打印溫度的情況下，可提高填充率，而對打印層厚影響不大，并以此確定了適宜的打印參數。這為以后產業化應用提供參考依據。

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