3D打印混凝土材料及混凝土建筑技术进展

3D打印是近年来发展起来的高新技术,已在机械制造等行业取得很大成功,在材料和建筑等领域也有所发展.本文在介绍通用3D打印技术进展的基础上,着重阐述了混凝土材料的传统施工工艺、国内外3D打印混凝土技术与其材料和施工工艺的发展现状,讨论了3D打印混凝土当前所面临的问题,并对3D打印混凝土提出了未来展望.     

混凝土3D打印材料及3D打印模板技术应用进展

混凝土3D打印是现代数字化制造的典型代表,因其智能化、个性化、绿色建造的工艺优势受到广泛关注。作为一种新型建造方式,3D打印为建筑业带来了颠覆性的影响,并对传统混凝土材料提出了全新的挑战。如何提升混凝土材料与3D打印技术的适应性,实现3D打印技术在建筑中的广泛应用是人们普遍关注的焦点。本文概述了混凝土3D打印技术的发展历程,系统论述了混凝土3D打印材料在流变性、可挤出性、可建造性以及力学性能方面的研究现状,同时,介绍了3D打印模板技术在装饰及异型构筑物上的典型应用,以期为混凝土3D打印的研究与未来工程发展提供一定的参考与借鉴。     

3D打印塑料材料在汽车配件设计中的应用

近年来,汽车产业出现了"以塑代钢"的轻量化趋势,随着3D打印技术的不断发展,3D打印塑料材料在汽车配件设计中应用广泛,能够有效地节省汽车研发周期,削减成本。概述了3D打印塑料材料的现状,包括其种类、形态及改进技术,及其对于汽车配件设计的影响;介绍了3D打印塑料材料在汽车配件设计中的应用,并对其在汽车配件设计中的未来发展趋势进行了探讨。     

3D打印聚乳酸热塑挤压成型材料的研究及应用

对3D打印聚乳酸(PLA)热塑挤压成型材料的研究进展做了全面的综述。分析了PLA材料在3D打印材料中的优势,介绍了PLA材料的合成方法、结构与性能,以及3D打印PLA材料的改性方法、成型工艺与性能要求,并对3D打印PLA材料在生物医学中的应用做了详细描述;最后讨论了3D打印PLA材料未来的发展前景。     

3D打印光固化高分子材料的成形过程与表征

3D打印是快速成型中的一种,也是当今最热门的快速成型方法。本文简单介绍了3D打印的基本概念以及工作原理。主要对3D打印光固化高分子材料成形过程进行了研究,建立了成形材料的喷射、铺展的表征方法。     

基于高分子材料3D打印成型技术的研究

介绍了3D打印技术的基本工作原理,重点描述了目前较为成熟的三种高分子材料3D打印技术的基本情况并进行优劣势分析,同时,根据适用于不同的3D打印技术的差别,分析了国内外常见的3D打印用高分子材料研究进展情况,并对未来高分子材料3D打印技术的发展趋势进行了展望。     

高分子3D打印材料及打印技术

3D打印作为一种新兴的技术实现了材料的快速制造,同时可以对材料的结构更精确快速的设计,这无疑是推动众多领域发展的助力。3D打印与高分子材料的结合为制造技术开辟了新的途径。本文对不同的3D打印高分子材料ABS、PLA、PC等进行了论述,同时对于不同材料所对应的不同的3D打印技术原理进行了简要说明。对于不同3D打印技术的优缺点也进行了大致的描述。     

小投入、大产出、高效率Stratasys推出全新3D打印机

Stratasys宣布推出一款全新的Stratasys J826TM3D打印机,是继2019年10月发布高端J850TM3D打印机之后的又一款全新力作。全新的J826 3D打印一款机拓宽了全彩打印的边界,可同时加载7种Poly Jet 3D打印材料。J826TM打印机依托J850TM的成熟技术,为企业设计者提供端到端的设计工序解决方案和高度逼真的模拟,而且价格更低。由其打造的模型可以在生产工序中更早地交付设计师,使其做出更好的决策和最终成品。     

3D打印高分子材料研究进展

主要介绍了聚乳酸(PLA),聚己内酯(PCL),聚醚醚酮(PEEK),聚碳酸酯(PC)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)等在3D打印技术中的应用,并且综述了这些材料相应的改性方法以及改性材料的应用性能。通过对已有3D打印材料的改性和扩充,3D打印产品将可以广泛应用到医疗、生物组织工程、工业、军事、航空航天等领域,3D打印技术也将成为一种主流的塑料加工技术。     

3D打印用高分子材料的研究与应用进展

3D打印技术属于快速成型技术的一种,被认为是第三次工业革命的核心技术之一,而3D打印材料是影响3D打印技术发展与应用的关键因素。综述了近年来3D打印用高分子材料的国内研究现状,归纳其应用情况,并对未来高分子材料在3D打印领域的发展进行展望。     

3D打印在包装工业中的应用与前景

综述了3D打印技术中熔融沉积成型技术、激光选区烧结法技术、光固化立体成型技术、分层实体制造技术四种方法的特点和应用,介绍了应用于3D打印技术中常用的材料以及3D打印技术在包装工业中的应用。指出在包装工业中采用3D打印技术具有的优势是其它同类包装制造技术无法比拟的,3D打印技术在未来的包装工业中有着十分广阔的应用前景。     

3D打印在弹性体领域的应用

以弹性体为打印材料的3D打印技术为熔融沉积快速成型、立体光固化、选择性激光烧结和聚合物喷射。简介热塑性弹性体打印材料和热固性弹性体打印材料,概述3D打印技术在弹性体制品生产中的应用,综述3D打印技术在弹性体领域的发展和挑战。光硫化或光固化是橡胶领域3D打印技术的发展趋势。     

水泥基复合材料3D可打印性的量化、优化及标准化

水泥基复合材料的3D可打印性与打印工艺的协调兼容是无模快速建造成型的关键。然而,3D打印原材料和配合比多样,打印设备不同,成型工艺各异,且3D可打印性的量化与评估尚未形成统一标准,为该技术的工程应用和推广带来不便。本文分析了3D可打印性的影响因素,综述了混凝土3D可打印性的量化评价方法,总结分析了六种3D可打印性的优化提升方法,并给出了标准化推广的建议,对混凝土3D打印技术的工程应用具有实践指导价值。     

3D打印在催化和吸附材料制备领域的应用

3D打印是一种快速成型技术,该技术在催化和吸附材料制备领域的应用目前已受到广泛重视。3D打印技术一方面能够拓展整体式催化/吸附材料的涵盖范围,实现材料的宏观结构优化和活性组分控制,同时有利于强化催化和吸附过程中的传质/传热过程,而且操作灵活,可靠性强,因此适于工业生产和实验室研究。本文介绍了催化/吸附材料制备过程中常见的几种3D打印技术,同时从打印策略和打印材料方面入手,综述了目前3D打印技术在催化和吸附领域的各项应用,并由此指出,目前3D打印技术可以将聚合物、碳材料、金属及金属氧化物、分子筛等材料纳入到整体式催化体系中,通过对材料结构和分布的控制对其催化和吸附性能进行影响,因此3D打印在催化和吸附材料制备领域的应用有着广阔的前景。同时指出材料微观结构控制、打印耗材及流程的标准化,以及以计算为依托的催化/吸附材料的整体式结构和活性位点分布控制是今后的研究重点。     

三维打印生物材料的发展现状

随着组织工程和再生医学不断进步,3D打印技术被用于开发和制造由仿生天然和合成材料组成的仿生支架。讨论3D打印"生物墨水"的进步和发展趋势,对3D打印多功能生物材料的发展具有积极意义。     

Naturally Derived Maleic Chitosan/Thiolated Sodium Hyaluronate Hydrogels as Potential 3D Printing Tissue Engineering Materials

3D printing is an attractive method to accurately construct artificial organs or alternative materials with complicated structures and functional performance. Naturally derived hydrogels have emerged as promising materials for the preparation of biomimetic 3D organization or scaffolds by 3D printing due to their good biocompatibility, high water content, and fascinating 3D network. However, the poor printing properties and weak structural stability of naturally derived hydrogels limit their applications. In this study, photopolymerizable hydrogels are designed based on maleic chitosan (MCS) and thiolated sodium hyaluronate (SHHA). The Michael addition between MCS and SHHA improves the viscosity of the mixed solution. Moreover, it benefits the 3D printing process, followed by photopolymerization (acrylate-thiol step-chain polymerization and acrylate–acrylate chain polymerization) to form a stable covalent network rapidly. The rheological property, swelling behaviors, microstructure, and in vitro degradation are tuned by adjusting the molar ratio of the thiol group and acrylate group. In addition, MCS/SHHA hydrogel scaffolds with good accuracy and enhanced structural stability are prepared using extrusion-based 3D printing and photopolymerization technology. The hydrogels display excellent cytocompatibility and can support adherence of L929 cells, which can be used as prospective materials for tissue engineering applications.