“增才制造”：以增材原理推动个性化陶瓷材料“成型—成性一体化”设计

增材制造是近10年来全球范围内热议的话题。相比于高分子和金属材料,陶瓷的增材制造技术突破较晚,但近年来的发展也使其成为了业界一大热点。依据陶瓷增材制造发展现状与高分子和金属增材制造的发展历程,提出"增才制造"这一通过增材原理实现"成型—成性一体化"部件的理念。首先剖析增材制造"个性化"内涵的演变及这一演变的根本原因,而后分析了当前各类陶瓷增材制造技术的技术瓶颈以及这些瓶颈中蕴含的陶瓷材料"成型—成性一体化"潜力,最后指出实现陶瓷"增才制造"的可能路径与关注点。     

增材制造技术在火炸药成型中的研究进展

针对国内外火工品、炸药、发射药、推进剂增材制造技术,按照增材制造的技术特点和应用方向,综述了国内外增材制造技术在火炸药成型中的研究现状。概述了材料喷射成型(Material jetting)、材料挤出成型(Material extruding)、光聚合固化技术(Vat photopolymerization)的成型原理、工艺特点及在火炸药成型中的应用情况,介绍了各类增材制造技术中火炸药的物料特性,并对火炸药增材制造技术发展方向进行了预测。指出火炸药增材制造应按照火炸药的应用背景,对增材制造火炸药配方(即耗材)的能量特性、力学特性、能量释放特性及工艺适配性等进行系统研究,以满足不同应用背景的发展需求。附参考文献97篇。     

高分子材料3D打印应用与案例

高分子材料3D打印是增材制造的重要部分,其3D打印方式较多,发展前景广阔。本文以高分子材料在3D打印领域应用为主,讲述了常用的三种高分子材料3D打印方式原理和实际应用案例,介绍了其他四种高分子材料3D打印方式原理及技术要点,了解了我国聚合物3D打印机向超大型高温型发展的动态以及3D打印丝材转向使用粒料节约材料成本,兼容多种高性能3D打印材料,让聚合物3D打印更好地为国民经济发展增添新动能。     

陶瓷材料与结构增材制造技术研究现状

增材制造技术在聚合物材料与结构、金属材料与结构制备中已经得到了大量应用。近年来,陶瓷材料与结构的增材制造技术得到了初步发展,受到了越来越多陶瓷工作者的关注。本文综述了目前几种常见的陶瓷材料与结构增材制造技术,并预测了未来陶瓷材料与结构增材制造技术发展的主要关注点,以期为陶瓷工作者提供关于增材制造技术一定的参考与思考。     

金属材料增材制造技术的应用

与传统的加工制造技术相比,金属材料增材制造技术有着周期短、效率高、材料节约、适用于成形复杂零件等优势。经过30多年的发展,金属材料增材制造技术已经发展为3D打印应用的主要方向之一。本文重点针对金属材料增材制造技术的应用进行了详细的分析,以供参考。     

基于挤出工艺的陶瓷零件增材制造及其关键技术

增材制造技术可以直接从CAD模型得到实体零件,无需加工刀具和模具,非常适合于结构复杂陶瓷零件的个性化、差异化制造。基于浆料或者膏体挤出而开发的陶瓷零件增材制造技术实用灵活,工艺方法也最多。本文主要阐述了基于挤出技术的增材制造技术的技术原理和特点,并对其中涉及的挤出材料、挤出方式和工艺控制等关键技术进行了综述。     

增材制造光电功能薄膜和器件研究进展

光电功能薄膜和器件在平面显示、固态照明、信息传递与储存、新能源和光化学等领域应用广泛,进一步提升其性能是当前关注的热点。增材制造作为一种过程简单、高精度、无需模具、节约材料、满足个性化和批量化的智能制备技术,近年来在制备先进光电功能薄膜和器件方面受到广泛关注。本工作综述了当前光电功能薄膜和器件领域主要的增材制造技术及其研究进展,重点介绍了喷墨打印、电流体打印和直接书写技术在制备具有三维结构的光电功能薄膜方面的研究进展,及其在复杂结构和微结构多尺度原位调控方面存在的挑战;进而介绍了气溶胶喷射打印技术,基于其液滴的微反应过程,在光电功能薄膜制备过程中有助于实现微纳米尺度原位控制;同时简要介绍了增材制造技术在开发包括碳基材料和MXene在内的光电功能材料和器件方面的进展;最后对增材制造技术在光电功能薄膜和器件领域的研究重点进行了概述,尚待进一步加强对材料与墨水配方的研发和打印过程调控及新型增材制造技术的开发,并提出了实现多尺度结构原位调控是未来基于增材制造技术开发新型高性能光电功能材料和器件的发展方向。本综述对了解增材制造光电功能薄膜和器件的发展水平和发展趋势具有积极意义。     

UAM回收商用飞机的碳纤维

通用资产管理公司（UAM）已经完全回收商用飞机的碳纤维.可持续发展的这一步使UAM成为全面回收飞机的全球专家.为了说明这一成就,UAM在为期三天的MRO美洲会议上展示了由商用飞机的碳纤维增强聚合物（CFRP）制造的3D打印引擎支架.所得到的第二代碳纤维材料适合作为工业用原材料.因为汽车和其他制造行业需要使用具有成本竞争力的碳纤维,它成为高级增材制造供应链的可行供应.     

意大利CRP集团研发3D打印材料Windform

正3D打印存在着许多不同的技术,它们的不同之处在于以可用的材料来创建不同层数的部件。意大利增材制造公司CRP集团的研发部门开发了Windform系列材料,它们都是玻璃或者碳纤维增强的聚酰胺类材料。其应用范围广,从摩托车到航空领域,从包装到医疗设备。每个材料都有其专门定制的机械     

美国研究3D打印可实现塑料零件打印

<正>位于美国田纳西州的橡树岭国家实验室(ORNL)正与增材制造设备供应商如Arcam公司合作,将增材制造技术扩大至新的金属和更大零件的制造中,包括铬镍铁合金718的激光烧结,该材料是一种用于涡轮叶片中的耐高温合金,但一些最令人兴奋的工作涉及到增强型塑料的打印。目前的3D打印聚合物零件强度较低,可用于管道但并非承力部件。该实验室目前已经开发出一种方式,将增强型碳纤维注入原材料中,打印可承力的零件。     

增材制造聚合物功能梯度材料研究进展

聚合物功能梯度材料(PGMs)是一种以聚合物为连续相，多种材质相互耦合，组成结构和性能在材料空间方向上进行连续梯度变化的非均质复合材料。传统PGMs制备方法存在原理复杂、难定制、通用性差等问题。本文介绍了增材制造(AM)基于“离散-堆积”的成型原理和优势，综述了适用于PGMs的增材制造技术：熔融沉积成型、直写成型、立体光固化、喷射成型和选择性激光烧结的功能梯度材料成型基本原理、材料特点和性能。虽然在增材制造制备PGMs的过程中存在缺乏设计准则、表征方法和系统研究方法等问题。但是，随着对增材制造新概念材料进行基础科学研究的深入，以及针对特定使役条件和工艺性能的具体应用不断发展，增材制造将成为PGMs制备的一种极佳方法。     

关注3D应用 创造美好未来——访帝斯曼增材制造事业部亚太区销售经理胡品

<正>2月下旬,在上海新国际展览中心举办的"亚洲3D打印、增材制造(TCT)展览会"上,来自23个国家的180多家增材制造、3D打印技术和设备企业,展出了最新的3D技术、材料及应用,展现了数字化制造的美好前景。展会期间,帝斯曼增材制造事业部亚太区销售经理胡品,在帝斯曼上海园区总部接受采访,介绍了帝斯曼3D打印、增材制造在中国市场的应用、技术发展,以及未来3D打印绿色发展趋势。     

UAM首次全面实现商用飞机碳纤维材料循环再制造

正2018年4月12日,中国飞机租赁集团控股有限公司("中飞租赁"或"本集团")宣布旗下国际飞机再循环有限公司("国际飞机再循环")全资子公司Universal Asset Management(UAM),成功实现商用飞机碳纤维材料的循环再制造,为全球首创毋庸置疑。这一重大里程碑进一步巩固UAM在飞机整机循环再制造领域的环球领导者地位。经循环再造后的碳纤维材料可用作工业原材料,也可用于高级增材制造     

基于MSC.Fatigue的激光增材制造柴油机曲轴疲劳寿命研究

柴油机曲轴结构复杂,刚性大,且技术要求高,因此曲轴的生产加工一直是工程上的一个难点。传统的加工方法通常要经过车、铣、磨等多道工序,加工周期长,加工难度大,工程上开始探究应用激光增材制造技术进行曲轴的加工。激光增材制造技术融合了计算机辅助设计、材料成型与加工等技术,可快速、精密地制造出形状复杂的零件。本文选取了495柴油机作为研究对象,联合采用ABAQUS和MSC.Fatigue软件探究了残余应力、裂纹、圆角等问题对激光增材制造柴油机曲轴疲劳寿命的影响。为激光增材制造在曲轴加工领域应用提供参考。     

分析:为制造业带去颠覆性变革的六大新兴技术

<正>制造业已进入技术大变革时代。借助关键新兴技术,企业可实现商业模式、研发与制造模式、企业运营模式的突破性创新。增材制造、物联网、虚实融合、材料工程、协作机器人、人工智能等新兴技术,将对制造业的发展带来颠覆性的变革。本文着重介绍这些新兴技术的最新发展和应用趋势。(1)增材制造(三维打印)增材制造技术早期叫做快速成型(Rapid Proto typing),是20世纪90年代发展起来的一项先进     

中国鑫达宣布将力推3D打印在医疗领域中的应用

<正>国内领先的高分子复合材料综合解决方案领导者中国鑫达日前在出席2017中国增材制造大会暨展览会(AMCC2017)时,宣布并详细解释了公司利用其先进的3D打印技术,推动医疗领域革新的战略愿景。"作为3D打印的主要材料之一,高分子材料因具有优异的力学性能、耐热性以及尺寸稳定性等许多优点而具有广阔的发展空间。而医疗应用是目前最受关注的     

基于增材制造技术制备硅橡胶多孔材料的方法

基于增材制造技术制备硅橡胶多孔材料的方法     

陶瓷增材制造

陶瓷的脆性和高硬度使得传统陶瓷成型工艺不易制备具有复杂形状和结构的陶瓷制件。本文总结了目前发展较快的激光选区熔融、激光选区烧结、三维打印、立体光固化、自由挤出成型等增材制造工艺在陶瓷领域的研究进展。面向复杂结构和高性能陶瓷制品的定制化快速制造需求,陶瓷增材制造技术展现出极大优势,在传统陶瓷行业、生物医疗等领域得到了应用。但是,陶瓷增材制造仍面临着打印材料及大尺寸、高致密度复杂结构陶瓷零件制造等难题,这些也将是增材制造技术未来发展的重要研究方向。     

弹药战斗部增材制造技术研究现状与展望

针对国内外弹药战斗部增材制造技术，按照增材制造的技术特点和应用方向，综述了增材制造技术在弹药战斗部领域应用的研究现状。首先介绍了增材制造技术原理和主流增材制造方式；其次分别阐述了战斗部装药、典型战斗部(侵爆、杀爆、破甲)的毁伤元结构增材制造的研究进展情况，并进一步分析了当前该技术研究所面临的基础问题，如装药的安全性、复杂形状装药、高精度装药等炸药装药问题，以及壳体复杂异形结构加工难、成型精度低及成本过高等壳体(毁伤元)制造问题；最后对其未来发展提出了异形、高精度、安全性装药制造，弹药战斗部壳体与炸药装药一体化成型等展望，为我国弹药战斗部的增材制造技术研究提供借鉴。附参考文献84篇。     

机器学习算法辅助增材制造古陶瓷修复材料研究进展

为研制开发高性能古陶瓷修复材料,从材料制备现状、增材制造技术及机器学习算法等方面展开论述。简述了增材制造原理及发展历程,并对分层实体成型、立体光固化成型、选区激光烧结成型等快速成型工艺技术的优缺点进行了对比分析;在古陶瓷修复件的增材制造过程中,针对古陶瓷碎片的识别与精准分类、古陶瓷修复件品质预测的可靠性与数据处理效率以及3D打印部件尺寸收缩与热变形等难点,运用人工神经网络学习算法可以高效地优化设计AM制造工艺参数,证实了ML算法在AM精准制造高性能古陶瓷修复件具有显著应用价值,并为AM制造技术的精准化发展方向提供全新设计思路。