喷嘴结构及工艺参数对固体推进剂3D打印挤出成型的影响分析

摘要：

为研究喷嘴结构及工艺参数对固体推进剂 3D打印挤出的影响规律,从而更好地指导喷嘴结构优化与挤出工艺改进,实现高质量连续的固体推进剂挤出与成型,以某固体推进剂 3D打印机喷嘴结构为例,开展了固体推进剂 3D打印挤出过程的有限元分析,确定了喷嘴直径、喷嘴收缩角、工艺温度和壁面滑移系数四个因素为设计参数,以出口速度均匀性指数与压力降为目标结果,对固体推进剂 3D打印挤出工艺进行了正交试验设计,并利用灰色关联度分析法和极差分析法对试验结果进行多目标优化处理.结果表明,相比于其他因素壁面滑移系数对优化目标的影响程度最大,并且当喷嘴直径为1.5 mm、喷嘴收缩角为 120°、工艺温度为 60℃、壁面滑移系数为 103 时推进剂药料的挤出成型性能最优,此时的灰色关联度值为 0.8018.

关键词：3D打印、固体推进剂、正交试验、灰色关联度分析、极差分析

所属期刊栏目：46

分类号：V512(航天用燃料（推进剂）及润滑剂)

资助基金：国家重点研发计划2022YFB4603100

在线出版日期：2023-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：740-746