3D打印技术也被称为三维打印或立体打印，最早由美国麻省理工学院于1993年开发[1]，该技术是快速成型技术中的一种，被称为第三次工业革命[2]。熔融层积成型(fused deposition modeling，简称FDM)技术又称为熔融堆积技术，属于3D打印技术中的一种，该技术是将丝状热塑性材料，如蜡、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乳酸、聚碳酸酯、锦纶等，在打印头内高温熔融，打印头沿着设计模型的轮廓和填充轨迹在水平面内运动，材料熔融成为半流动状态后被打印头挤出在指定位置，层层堆积最后形成实物模型[3]。FDM技术工艺环保、简单、安全、易于操作，设备材料体积小，可在办公室环境下进行，不产生废弃物，材料价格便宜，材料的利用率高达95%以上。

3D打印技术应用范围广泛，其在纺织服装行业的应用是当今一大热潮[4]。目前成衣市场的需求正日益趋向个性化、多元化，而3D打印技术为成衣市场带来了革新。将3D打印技术和服装结合起来，为服装行业带来了新技术和新机遇[5-6]。织物组织对于服装的穿着效果有很大影响，因此需要打印出和织物组织相似的打印组织。打印组织模型的外观效果与打印材料的打印参数有很大影响。目前国内研究者很少有对于3D打印织物组织的研究，对于其使用打印材料的打印参数的研究少之又少。

FDM技术常用的打印材料有丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)和聚乳酸(PLA)，由于需要应用到立体打印织物组织上，因此本文选择可降解的柔性PLA材料，其力学性能及物理性能良好，打印时不会像ABS那样产生刺鼻的味道。使用PLA耗材打印，材料熔化后易附着和延展，不用担心模型会发生翘边问题[7-8]。

FDM技术在打印过程中，拉丝、断丝、堵头现象的出现影响打印模型的精度。成型精度包括打印模型的尺寸精度、形状精度和表面粗糙度3部分[9-10]。在材料、设备、软件确定的情况下，工艺参数设置的是否合理是影响打印模型外观效果最主要的因素[11]，因此，合理的打印参数会使得打印出的组织模型外观更加美观，提高打印精度和打印效率。

本文采用FDM技术在3D打印机中对柔性PLA材料的打印参数进行研究，得到适合于立体打印织物组织的最佳打印参数，以期为立体打印服装的发展提供参考。

1 打印原理及仪器

1.1 打印原理

新工厂的设计、建设、运营遵循陶氏世界级的环境、健康、安全标准，将使陶氏具备更强的能力应对全球有机硅市场供需失衡的问题，为客户提供更好的需求保障，帮助客户成长并取得成功，特别是在充满活力的亚太区市场。

图1 FDM技术原理 Fig.1 Principle of FDM technology

1.2 打印材料和仪器

打印耗材：直径为1.75 mm的柔性PLA长丝材料(珠海天威飞马打印耗材有限公司)；

20世纪80年代以来，越来越多的摄影艺术家开始采用“设计”的方式进行创作。他们有意识地跟随广告业照亮的道路，运用想象与才智挣脱了古典现代主义的束缚。他们不是在现实世界中寻找主题，直接“拍摄”，而是选择自行“创造”一个全新的视觉世界。

打印仪器：“天威”Colido X3045准工业级3D打印机。

2 打印参数

2.1 成型温度

式中：vf为挤出速度，mm/s；ve为填充速度，mm/s；h为分层厚度，mm；d为喷嘴直径，mm；W为丝宽，mm。

2.1.1 喷嘴温度

通过对柔性PLA打印材料的热性能分析得出，打印材料的温度应设置在165.5～205 ℃之间。分别将打印头的打印温度设置为(165±1)、(175±1)、(185±1)、(195±1)、(205±1)℃ 5个不同的喷嘴温度，让打印机开始工作，通过对比不同温度下喷丝的状况确定喷嘴温度。

喷嘴温度决定了打印材料的挤出丝流量、挤出丝宽度、黏结性及堆积性能等。喷嘴温度与打印材料的黏性系数成反比，与打印材料的流动性成正比，与挤出速度成正比。若喷嘴温度太高，材料被加热熔融至液态，材料更加易于流动，材料的挤出速度变大，挤出丝变粗，从而导致模型出现拉丝和开裂现象；此外，喷嘴温度太高还会使柔性PLA材料的分子链段遭到破坏，打印模型外观粗糙且变黄。若喷嘴温度太低，则材料的流动性差，材料的挤出速度变小，会造成喷头堵塞，造成层与层之间分离[13]；因此，喷嘴温度设置到最佳状态，可使打印材料始终保持熔融状态，可均匀出丝。

由于在165、175、185 ℃喷嘴温度状态下的细丝出丝不均匀，且易堵头，因此将喷嘴温度确定为195、205 ℃。图2示出不同喷嘴温度下细丝挤出效果图，左侧的细丝是在喷嘴温度为195 ℃条件下挤出的，右侧的细丝是在喷嘴温度为205 ℃条件下挤出的。可明显看出：195 ℃条件下挤出的细丝出现不连续的现象，打印头不能顺利地挤出细丝；而205 ℃条件下从打印头喷出的细丝出丝正常，细丝连续，无断丝现象。通过多次试验对不同打印温度下喷出的细丝做对比，得出最佳的喷嘴温度为205 ℃。

图2 不同喷嘴温度下挤出细丝效果图 Fig.2 Effect of filaments extruded at different nozzle temperatures

2.1.2 环境温度

观察组患者的Wbester积分、帕金森统一量表评分、生活能力、运动指数评分比低于对照组(P<0.05)。观察组治愈率是93.33%,对照组治愈率是53.33%,观察组的治愈率高于对照组(P<0.05)。

2.2 分层厚度

分层厚度是指将三维数据模型进行切片时每层切片截面的厚度。分层厚度会使得模型层与层之间产生一定高度，出现“台阶”现象。分层厚度小，则打印模型表面的台阶高度小，模型打印精度高，表面质量效果较好，但是模型在分层时层数变多，需要打印的时间变长。分层厚度大，则模型表面的台阶高度变大，打印的模型尺寸精度相对较低，模型表面粗糙，纹理效果不太好，但是模型分层时层数变少，打印时间短，打印速度快[14-15]。通过设置不同分层厚度发现：当层厚低于0.02 mm时，切片层数较多，模型打印时间长；当层厚大于0.02 mm时，模型表面较为粗糙。因此，适合于立体打印织物组织的层厚为0.2 mm。

2.3 填充速度和挤出速度

喷嘴在水平面内移动的速度称为填充速度。打印耗材从喷嘴中挤出的速度称为挤出速度。填充速度和挤出速度与丝宽有关，在不同条件下，挤出丝截面的形状会改变，从而影响打印模型的质量[16]，其关系如下式所示：

成型温度包括喷嘴温度和环境温度。喷嘴温度是打印机接受指令后将喷嘴加热到设定的工作温度，环境温度是指打印室的温度。

从上式可知，丝宽与填充速度成正比，与挤出速度成反比，与层厚的平方成反比。在喷嘴直径确定的情况下，如果填充速度一定，挤出速度越大，丝宽越宽，这会影响打印模型的精度。一般情况下，如果填充速度太低，则打印时间变长，喷头在高温条件下会让已打印出模型表面烤糊变焦，甚至表面产生小结节。如果填充速度太大，打印头则发生颤动，影响成型精度。在打印过程中，填充速度与打印速度对打印质量都有重要影响。如果填充速度比挤出速度大很多，会导致材料在喷头中熔融后还未喷丝，打印头已开始移动打印，产生断丝现象，模型无法顺利成型，如果填充速度比挤出速度小很多，柔性PLA材料熔融后会堆积在喷嘴上，模型表面的材料不能均匀分布，对打印效果会产生影响；因此，填充速度和挤出速度相辅相成、互相影响，二者应合理配置，填充速度变大，挤出速度也应该相应增大。经过试验研究，得出适合于柔性PLA材料的最佳填充速度为80 mm/s，最佳挤出速度为130 mm/s。

《公约》第17条规定，“因职务而受托的任何财产、公共资金、私人资金、公共证券、私人证券或者其他任何贵重物品”均为贪污、挪用罪的犯罪对象。我国《刑法》则仅将公共财物或公款作为贪污、挪用公款罪的犯罪对象。《公约》第22条规定，“以任何身份领导私营部门实体或者在该实体工作的人员侵吞其因职务而受托的任何财产、私人资金、私人证券或者其他任何贵重物品”是职务侵占犯罪行为;我国刑法第271条、第272条将职务侵占罪的犯罪对象分别限定为“单位财物”、“单位资金”，这有悖于《公约》规定的罪名实质，因此刑法应做相应调整，扩大两罪的犯罪对象范围，以全面打击贪污、挪用和职务侵占公私财产犯罪行为。

3 织物组织的打印

FDM技术的打印过程为：设计三维模型→三维模型处理→三维模型分层切片处理→模型打印→打印模型后处理。

在Repetier-Host软件中对3ds Max软件中设计的纬平针组织模型进行切片分层，得到gcode格式的切片信息。将切片信息导入打印机中，设置打印参数为：打印温度205 ℃，环境温度23 ℃，分层厚度0.2 mm，填充速度80 mm/s，挤出速度130 mm/s。在室内温度为23 ℃的环境中进行打印，对打印出的组织模型进行后处理，去掉支撑，得到3D打印纬平针组织，如图4所示。

图3 纬平针组织模拟效果图 Fig.3 Simulation effect of weft plain stitch

纬平针是针织服装常用的组织，在三维建模软件3ds Max中建立出纬平针组织模型，如图3所示。

环境温度对于打印模型的外观质量有一定影响。如果打印室内温度过高，喷头挤出的细丝前一层还未完全固化，后一层已经开始堆积，喷头后一层的挤出细丝对前一层的丝有一定的作用力，使得打印模型表面凹陷变形，出现拉丝现象。如果打印室内温度太低，从喷嘴挤出的细丝在外界温度影响下突然冷却，使得前一层已经完全冷却凝固，熔融材料从喷嘴中挤出才开始下一层的堆积，这会使得层与层之间不能很好地黏接，打印模型产生分层开裂现象。通过调节室内温度，在不同温度下进行打印，分析挤出细丝的效果发现：当室内温度高于23 ℃时，打印模型表面有拉丝现象；当室内温度低于23 ℃时，模型有开裂现象，因此，室内温度23 ℃为最佳环境温度。

FDM技术打印原理为：在三维设计软件中设计好三维模型，以.stl文件格式导入切片软件中，切片软件自动将三维模型数据分层，生成模型的路径轮廓和必要的支撑路径。将切片信息导入打印机中，打印机读取信息，将喷头加热至设定的温度，打印材料熔融喷丝，打印头根据物体切片轮廓信息在X-Y平面内运动，形成每层的路径轮廓。一层打印结束以后，打印平台下降一个分层厚度，再接着下一层打印，直至形成完整的实物模型[12]。FDM技术的原理如图1所示。

图4 纬平针组织打印效果图 Fig.4 Effects of printed weft plain stitch. (a) Front effect; (b) Back effect

从图4可看出，在柔性PLA材料的最佳打印参数条件下打印出的纬平针组织的打印效果与模拟效果相当，可表现出纱线线圈之间相互串套的关系，纬平针组织的正面线圈效应和反面线圈效应可很好地体现出来，打印组织上没有拉丝、断丝、材料焦黄、结块等现象，外表光滑，在最佳打印参数下打印出的纬平针组织打印效果好，精度高，该打印组织适用于研究立体打印服装。

4 结 论

将柔性PLA材料应用到立体打印织物组织上，探究柔性PLA材料的最佳成形温度、分层厚度、填充速度和挤出速度。

1)通过FDM技术在3D打印机中对柔性PLA材料在不同打印参数条件下进行测试，得到柔性PLA材料的最佳打印参数：打印温度为205 ℃，环境温度为23 ℃，分层厚度为0.2 mm，填充速度为80 mm/s，挤出速度为130 mm/s。

TotalFORCE 专利技术的功能扩展还包括更强大的自适应控制能力。随着时间的推移，被控机器特性随之变化，TotalFORCE技术可以让变频器对此予以自动补偿。自适应整定功能利用多达 4 个自动跟踪的谐波滤波器，防止那些可能影响质量、增加能耗或导致机器过早磨损的共振和抖动。

真正的房室阻滞是房室传导系统的病理性改变所致传导能力减弱的结果。如果是功能性房室传导障碍，房室传导系统各部位的不应期并无异常延长，而是下部异位起搏点提前发放激动，导致房室传导系统除极，当紧随其后而来的室上性冲动到达房室交界区时，后者尚处于生理性不应期，从而出现传导障碍。这是属于干扰现象，而不是阻滞，在临床工作中必须把两者区别开来。

2)在最佳打印参数下对设计的纬平针组织进行打印发现，立体打印纬平针组织的打印效果良好，可看出线圈之间相互串套的关系。采用柔性PLA材料在最佳打印参数下打印出的纬平针组织适合于立体打印服装。

世界上没有哪一种语言是一成不变的，正是由于语言是不断变化的这种特殊性，才使得口语课的教材很容易就变得“过时”。即便是十分经典的口语教材，编写人员能够做到及时地跟新内容，但从教材的编撰到出版再到应用，总要经历一定的时间，而在这段时间内，被补充的新的内容可能又已经失去了时效性。

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