來自印度尼西亞國家航空航天研究所（LAPAN）的一組研究人員研究了基于擠壓的3D打印方法（FDM，熔融沉積成型，F(xiàn)FF）生產(chǎn)的可生物降解PLA材料的機(jī)械表征（彎曲性能）。對(duì)各種3D打印參數(shù)進(jìn)行了大量研究，該研究團(tuán)隊(duì)在論文中發(fā)表基于3D打印PLA各層厚度對(duì)彎曲性能的影響的研究，論文的題目為“PLA的彎曲性能層厚度的影響”。

摘要中寫道：“該研究始于制造基于ASTM標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)體3D模型，使用三點(diǎn)彎曲法對(duì)材料進(jìn)行彎曲性能測試。通過三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，其中載荷單元為100kN，試樣形狀和尺寸符合ASTMD790標(biāo)準(zhǔn)尺寸。結(jié)果表明，層厚度對(duì)PLA的彎曲強(qiáng)度有影響。樣本Lt=0.4至0.5mm的最大彎曲強(qiáng)度顯著增加。此外，隨著層厚度的增加，延展性降低也是值得的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，最大彎曲強(qiáng)度發(fā)生在0.5mm層厚度和59.6MPa，最小彎曲強(qiáng)度發(fā)生在0.1mm層厚度和43.6MPa。較高的層厚度傾向于促進(jìn)更高的強(qiáng)度。較厚的層是保持負(fù)載彎曲的較強(qiáng)層結(jié)合。在這項(xiàng)研究中，較厚的層具有90度分層斷裂的趨勢(shì)，較薄的層具有10度，根據(jù)印刷方向顯示45度的分層斷裂為±45°。

引用該團(tuán)隊(duì)研究人員的話，雖然“層厚度已被廣泛研究，但應(yīng)進(jìn)一步分析”，因?yàn)槔鞆?qiáng)度和彎曲強(qiáng)度等特征的結(jié)果存在差異。

“這項(xiàng)研究的目的是了解層厚度{0.1,0.2,0.3,0.4,0.5}mm對(duì)PolyLactidAcid（PLA）3D打印的彎曲性能的影響，”研究人員寫道。

研究人員解釋說：“在這項(xiàng)研究中，一個(gè)固體樣品被填充了光柵周長，其中工具路徑偏離周長，距離相當(dāng)于噴嘴尺寸?！?/p>

結(jié)果表明，PLA材料的抗彎強(qiáng)度實(shí)際上受到3D打印樣品的層厚度的顯著影響。

“厚度與打印零件所需的層數(shù)直接相關(guān)，從而與打印時(shí)間直接相關(guān)，”研究人員寫道。

“每個(gè)樣品具有相同的4mm厚度，但樣品的層厚度不同于{0.1,0.2,0.3,0.4和0.5}mm，厚度為4mm。試樣接收的最大載荷對(duì)于每個(gè)試樣是不同的，因此彎曲強(qiáng)度的值也是不同的。對(duì)于每個(gè)樣品，層厚度對(duì)撓曲性質(zhì)的影響是不同的。在這種情況下，較高的層厚度傾向于促進(jìn)更高的強(qiáng)度。這些結(jié)果與先前PLA的工作一致。”