3D打印技术在人工骨替代物方面的应用综述

3D打印技术是综合了数字建模、机电控制、信息等诸多方面前沿技术知识的应用技术,在骨缺损修复重建中可快速准确地完成人工骨替代物和组织工程支架等的个体化设计制造。本文对3D打印技术在人工骨替代物方面的应用情况进行学习研究。     

3D打印个性化钛合金骨修复假体的前驱探索与临床应用

3D打印在临床中的具体应用发挥了其个体化定制的显著优势,创造了很多国际及国内先例的手术记录,开拓了精准数字化和智能化医疗的新时代。骨肿瘤骨修复重建创新团队基于战争创伤、车祸及病变所致骨缺损的情况,采用个体化和精密化的3D打印技术制备了钛合金假体（遍及人体上肢、躯干和下肢）以及植体周围的骨骼模型（聚乳酸材质）,用以规划和细化手术方案,模拟手术操作;钛合金假体完美替补了骨缺损部位,且与周围骨组织紧密贴合。得益于3D打印个体化定制以及高形体匹配度,降低了术后感染风险,提高了愈合率。     

3D打印医用金属植入体

3D打印医疗化产品推动了我国医疗技术不断升级，也是我国进入创新中国和健康中国新时代的标志。本文简述了3D打印医用金属植入物（桡骨、肱骨、胸骨、肋骨、脊椎、髋关节、股骨、膝关节、颅骨及义齿）的应用，涉及人体的四肢骨、躯干骨、颅骨和牙齿。因个体化的量身定制优势，3D打印技术革新了传统手术方式和假体材料加工，也提高了植入体适配率和手术成功率，为患者康复带来希望与福音。     

基于Geomagic逆向建模的3D打印技术研究

阐述了逆向工程和3D打印技术在产品设计中的应用,采用三维扫描仪获取实物原型的三维数据,利用Geomagic软件完成模型重构,最后在3D打印机上实现对零件的快速成型,指出逆向工程技术与3D打印技术相结合为新产品的设计与创新提供了广阔的平台,缩短产品开发周期,降低试制成本,极大地提高企业竞争力。     

改进支持向量机在SLA 3D打印模型尺寸误差预测的应用

采用SLA 3D打印机打印不同参数的同一模型,测量成型件模型尺寸参数,并利用改进的LSSVM模型对不同参数的成型件尺寸误差进行预测。首先分析主要影响SLA 3D打印模型质量的原因,确定四个主要因素:叠层厚度,模型摆放角度和支撑密度,接触点大小。设计试验,采用SLA 3D打印机在此参数下打印,再对打印成型件进行测量确定成型件尺寸信息及尺寸误差,基于已有数据建立改进的LS-SVM模型对不同打印参数下的成型件的尺寸误差进行预测。结果表明模型预测正确率达到92.6471%,改进的LS-SVM相较于原寻优方法及BP神经网络对SLA 3D打印尺寸误差预测有良好的效果。     

德国3D打印新软件将机械手设计效率提升10倍

<正>近日,德国首家在线3D打印服务公司trinckle 3D与领先的制造服务及定制化激光烧结产品供应商Kuhn-Stoff达成新的合作。双方联手开发了一款新软件,该软件能自动化"定制化机械手的设计过程",大大提高设计效率。很多行业都需要应用机械手,但机械手的定制化并不简单,trinckle 3D正在通过3D打印技术改变当前的状况。"通过与Kuhn-Stoff的合作,我们不但开发出了一款实用的软件,而且证明了定制化与许多行业都是息     

基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法研究

在形状基不定情况下,对三维服装信息提取过程存在特征关联较弱,分割区域扩大等问题.为此,提出一种基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法.首先对采集的服装三维图像进行纹理特征分割,图像序列自适应块匹配方法进行信息增强处理,然后采用桌面型3D打印技术进行服装设计中的图像三维重构,进行服装三维图像表面渲染,实现服装信息提取.最后通过仿真实验进行性能测试,结果表明:采用该方法进行服装信息提取,能准确反映服装的纹理信息和三维渲染信息,服装设计的色彩均衡性较好,有效指导服装设计优化.     

基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法研究（英文）

在形状基不定情况下,对三维服装信息提取过程存在特征关联较弱,分割区域扩大等问题。为此,提出一种基于3D打印与三维图像处理的服装信息提取方法。首先对采集的服装三维图像进行纹理特征分割,图像序列自适应块匹配方法进行信息增强处理,然后采用桌面型3D打印技术进行服装设计中的图像三维重构,进行服装三维图像表面渲染,实现服装信息提取。最后通过仿真实验进行性能测试,结果表明:采用该方法进行服装信息提取,能准确反映服装的纹理信息和三维渲染信息,服装设计的色彩均衡性较好,有效指导服装设计优化。     

逆向工程及3D打印技术的应用与精度分析

针对结构复杂零部件难以获得精准的尺寸和外形,逆向工程与3D打印技术相结合可有效解决该问题。以汽车水枪为例,利用COMET蓝光扫描仪对其表面进行三维扫描,并获取三维点云数据,应用Colin3D软件分析扫描过程点云数据精度;利用Geomagic Studio软件对点云数据进行优化处理,应用Geomagic Design X软件对水枪曲面进行重构,通过偏差图与环境写像进行逆向建模过程的质量分析;采用光固化打印技术完成逆向实体的快速成型,利用Geomagic Control X将重建后的三维几何模型与原始CAD数据进行误差对比分析,为维修和加工制造提供了数据支持。     

基于3D打印技术的并联机器人机构精度分析

针对3D打印快速成型技术的性能需求,提出了一种基于3-UPU型三自由度3D打印并联机器人。对其中的3-UPU并联机构进行了运动学分析,在此基础上建立误差正解模型,考虑驱动副杆长误差和铰链间隙误差的影响因素,运用Monte-Carlo法分析了动平台末端精度的频数分布,求得了许用精度范围内的置信概率,为提高3D打印并联机器人机构末端的输出精度提供了重要依据,在生产制造业快速发展的主流技术中具有重要的研究意义与应用推广价值。     

基于改进GWO-GRNN的管道焊缝三维重构测量

为提高双目相机不同位姿下焊缝的三维重构测量精度,提出一种基于立体视觉图像误差补偿的管道焊缝三维重构测量方法。采用改进灰狼算法(IGWO)优化广义回归神经网络(GRNN)补偿焊缝三维重构图像点的坐标误差。采用混沌映射、非线性收敛因子和最优记忆保存思想对GWO算法进行改进,通过8个标准测试函数进行仿真验证;利用优化后的GRNN模型对图像点坐标误差进行预测和补偿,计算三维坐标重构出焊缝点云,三维测量焊缝的焊宽、余高和长度。试验结果表明：该模型在双目相机不同的位姿状态下都能较准确地实现焊缝的三维重构,焊缝的三维测量相对误差在0.9%以内。     

DMP报道|高导热、高效率、高标准-毅速激光发布模具业专用3D打印金属粉末材料新品EM201

<正>随着3D打印技术在模具领域的应用逐渐普及,模具产品的质量、结构、外形定制化要求逐渐提高。打印材料作为模具制造中的关键所在,研发并生产出适合模具3D打印特性的金属粉末材料将提高3D打印在模具领域的应用水平。上海毅速激光科技有限公司2017年成立于上海,核心团队是较早一批将3D打印技术应用在注塑模具上的工程     

关于3D打印设备与AGV自动对接的控制方法

3D打印设备与AGV的自动对接控制方法,旨在将AGV自动搬运技术应用到3D打印领域,为实现3D打印技术的规模化、产业化应用打好坚实基础。3D打印设备的成批组线使用,极大地满足了3D打印产品的大批量、高标准、短工期的个性化定制需求,为3D打印产品的个性化定制开拓了新的思路。在3D打印设备组线使用的过程中,为了提高生产效率,将零散的3D打印产品进行了集中处理。结果表明,AGV自动搬运技术的应用,实现了两种技术的无缝对接,极大地推动了3D打印技术规模化、产业化应用的步伐。     

3D打印相关技术的发展现状

3D打印是一种增材制造技术,经过近几年的发展,在模型建立和设计、打印设备、扫描与监测控制方面已经取得了丰硕的成果。对三维模型的数据获取、三维模型的设计和建立、打印设备和材料等方面进行总结。分析了光学扫描在获取模型数据、三维测量的原理及应用,并研究其在打印过程监测中的应用价值。对三维模型的几何计算、轻量化、静平衡等问题进行总结,说明其在3D打印中的重要作用。总结了目前使用较为广泛的6种3D打印设备,对其工作原理、材料、性能特点进行比较。对3D打印的发展方向进行了展望,提出模型建立和优化、打印过程监测、绿色加工等的发展趋势。     

3D打印技术制作风扇部件铸造模具的应用研究

以风扇部件为研究对象,分析其铸造工艺并确定相关参数,利用UG8.0建立风扇部件铸造模具的三维实体模型,采用3D打印技术打印出模具实体,并以此3D打印模具替代传统木模进行砂型铸造并浇注,最终获得风扇部件铝合金铸件。结果表明:采用3D打印技术直接打印风扇部件铸造模具,简化了木模师制作复杂曲面木模的工艺及流程,可缩短模型制作时间,节约成本,提高效率。该技术也可应用到其他复杂产品的铸造生产中。     

基于速度正交分解的3D打印扫描路径优化算法

为提高3D打印扫描填充的效率与零件成型质量,搭建基于SOPC的3D打印机驱动系统,提出基于速度正交分解的3D打印扫描路径优化算法。该系统能够支持各运动轴的同步驱动。该算法结合了运动的正交分解原理以及同步驱动方式的优势,将扫描路径中的空行程以及直线拐角替换为圆弧曲线,使各轴速度能均匀变化,打印头以最大可行速度按照规划的路径作匀速运动,扫描填充整个截面。实验结果表明:与原算法相比,新算法能有效减少扫描时间10%以上,尤其在打印扫描结构复杂且面积比较小的模型时扫描时间最高可减少55%以上。     

3D打印技术在室内设计中的应用与发展

随着技术的不断发展,3D打印已经成为一种非常成熟的技术,并被广泛应用于各个行业和领域。在室内设计中,3D打印技术也被越来越多地应用,它为室内设计师提供了更多的可能性和创意空间。基于此,文章从3D打印技术入手介绍了3D打印技术的起源与发展,以及在室内设计方面入手阐述了3D打印技术在方案设计、室内装饰、沙盘模型制作中的应用,最后分析3D打印技术对室内设计行业未来的发展中,开启新模式做出参考。     

3D打印:定制化医疗修复

用已有的知识来寻求已知世界的规律性及探索未知世界是人类发展的永恒主题。3D打印凭借独特优势——定制化在医疗修复领域发挥得淋漓尽致,实现了个体差异化的完美修复与治疗,同时也进一步提高了修复效果。随着3D打印技术的日臻完善,越来越多的定制化医疗修复(骨骼、牙齿和器官等)已进入了各大医疗机构,成为生物医学界发展的新趋势。     

FDM多喷头3D打印机结构设计及运动研究

为实现FDM(熔融沉积成型法)多喷头3D打印多材料、多颜色增量制造,在完成多喷头3D打印机结构设计的基础上,通过分析单喷头3D打印机成型运动模式,研究多头3D打印机各运动部件成型轨迹及运动特征。并据此确定其控制方式、控制对象及控制流程,设计基于开放式分层软件+多轴联动控制通信的控制系统。最后,利用三维设计软件构建了彩色三维数据模型并对其成型过程实施仿真。经验证,该多喷头3D打印机可实现多彩色三维模型制作。     

基于Geomagic的玻璃瓶模型重构与误差分析

针对玻璃瓶造型困难以及误差评估复杂等问题,提出了一种基于Geomagic和UGNX的快速模型重构与误差分析方法。利用三维激光扫描仪获得玻璃瓶样模型表面的点云数据,通过Geomagic Studio进行点云数据预处理;在UGNX中进行基于提取截面线的三维几何模型重构;利用Geomagic Qualify得到的重构模型与原始点云数据比较的偏差色谱图,实现对玻璃瓶逆向重构模型的误差分析。实例结果表明:该方法能够很精确的实现玻璃瓶样的快速模型重构,利用偏差色谱图对模型进行优化。