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在增材制造领域，直书写成型（DIW）与熔融沉积成型（FDM）技术正被广泛应用于PDMS/TPU材料多孔蜂窝结构的制备。本研究聚焦于工艺参数对线宽控制的影响规律及结构力学性能表征，现将关键发现整理如下：
一、直书写成型（DIW）工艺特性
采用0.5mm内径针头配合0.45mm提针高度时，线宽调控呈现显著规律性：挤出气压增大、提针高度降低或打印速度减缓均导致线宽增加。通过三参数协同调控实现目标线宽，典型工艺流程包括PDMS浆料制备（搅拌-离心）、打印程序调试、夹具安装及坐标校准。固化环节需在80℃环境静置2小时确保完全交联，最终测得蜂窝结构平均线宽698.7μm（波动范围±1.3μm），实心孔壁特性满足设计要求。需注意气压波动、环境温湿度变化及结构自重可能引发线宽偏差，这是当前直书写技术需突破的核心问题。
二、熔融沉积成型（FDM）工艺特性
TPU材料打印时，喷头温度需严格控制在熔融流动性与气泡抑制的平衡区间。温度过高易引发坍塌拉丝，过低则导致喷嘴堵塞。提针高度直接影响层厚与表面精度——高度减小可提升精度但增大线宽，反之则降低精度缩小线宽。打印速度需匹配材料挤出速率：过慢导致材料堆积，过快引发断丝。喷头直径与底板温度通过影响材料挤出量与底层粘附力间接调控成型质量，熔融材料固化前的微流动是线宽波动的主因。
三、蜂窝结构力学性能表征
蜂窝结构因轻质高强特性常用于能量吸收场景。不同于随机发泡材料，其规则孔隙结构使性能受相对密度、材料属性及单元类型显著影响。压缩试验采用预加载0.5N+5mm/min恒速压缩方案，通过力-位移传感器与高速摄像同步记录力学响应与变形过程。每组参数制备双样本取均值以消除误差，重点分析相对密度对孔隙率的影响规律。
四、典型单元结构变形模式
• 六边形蜂窝：加载初期悬臂旋转无应力，随应变增加出现45°斜向变形带，最终致密化时壁面接触
• 正方形蜂窝：平行于加载方向的壁面弯曲成弓形，垂直方向形成变形带，水平壁面承力微弱
• 三角形蜂窝：悬臂屈曲与垂直壁旋转主导变形，上半部先压溃后扩展至整体致密化
五、多参数耦合影响规律
在保持总体积不变条件下，单元格尺寸增大可降低相对密度。以PDMS六边形蜂窝为例，相对密度与压缩方向显著影响力学性能。尽管TPU材料性能存在差异，但各因素影响趋势一致，仅表现为量级差异。这种参数化调控能力为定制化能量吸收结构设计提供了理论依据。
本研究通过系统工艺优化与多尺度表征，揭示了3D打印蜂窝结构从工艺参数到力学性能的映射规律，为高性能轻质结构的工程应用奠定了实验基础。后续将深入探究循环加载下的性能衰减规律及多材料复合结构的协同效应。
