国防制造2012新进展

增材制造技术展现巨大应用潜力 增材制造技术是指根据三维数字模型,采取逐层叠加的方式直接加工出零件的一类技术,也称作三维打印、直接数字化制造、快速原型等.增材制造技术发展初期主要用于模具和样件制作,近年来不断取得突破,成功实现了多种材料的最终产品制造,并在成本、效率和质量方面优势突出,展现出与机械加工、铸造等传统制造技术抗衡,成为主流制造技术的巨大应用潜力.     

柔性触觉传感器的三维打印制造技术研究进展

聚合物基柔性触觉传感器在智能机器人、人工假肢与人体健康状态监测等领域有着广泛的应用,将三维打印技术应用于柔性触觉传感器的制造过程可以克服传统制造方法加工周期长、复杂聚合物基微结构制造困难等缺陷。因此发展聚合物基触觉传感器的三维打印制造技术及工艺是当前的学科研究热点,具有广阔的发展前景。首先,在阐述柔性触觉传感器的传感检测原理和性能指标的基础上,重点阐述了柔性触觉传感器三维打印制造技术方面的最新研究进展,包括聚合物基柔性触觉传感器的结构设计、三维打印材料的分类和应用、以及传感器的打印制造方法及工艺等。然后,还总结预测了基于新材料制备和新制造工艺的柔性触觉传感器设计与制造的发展趋势,并对柔性触觉传感器的三维打印制造技术未来的发展趋势进行了展望。     

高性能金属构件增材制造技术 开启国防制造新篇章

"增材制造"技术,也称"增量制造"、"添材制造"、"添加式制造"技术,俗称"3D打印"技术,是一种通过材料逐层添加堆积、实现构件无模成形的数字化制造技术。增材制造技术将"材料制备/精确成形"有机融为一体、并将三维复杂形状零件制造离散为简单的二维平面形状的逐层叠加,为设计人员奇思妙想的实现特别     

复杂结构与高性能材料增材制造技术进展

增材制造具有逐点熔凝、分层制造的工艺特征,一方面可实现三维复杂结构零件的快速制造,另一方面可实现材料的高性能化。基于增材制造技术在复杂结构及高性能材料制备方面的巨大技术优势与应用前景,综述了增材制造技术在点阵结构、大型薄壁结构、复杂曲面结构、一体化结构等典型复杂结构,以及在铁基合金、镍基合金、钛基合金、铝基合金、金属间化合物、功能梯度材料、陶瓷等高性能材料方面的研究现状与技术进展,并对增材制造技术在结构设计、专用材料体系、新材料研发、修复与再制造以及数据库与标准等方向的未来发展趋势进行了展望。     

理想材料零件的数字化设计制造方法及内涵

提出了理想材料零件的新概念 ,它是指按零件的最佳使用功能要求来设计 ,由呈梯度变化的组织成分和一定规律分布的细结构的材料与均质材料所组合构成的新型材料零件。提出并阐明了理想材料零件的数字化的并行设计制造 (简称数字化设计制造技术 )的方法和理论基础 ;它以材料与零件的一体化、集成化设计制造为主要特点 ,可根据零件功能要求进行零件的外部几何拓扑形状和内部材料组织细结构的并行设计 ,并采用增材制造和去材制造相结合的制造技术 ,按数字化设计的信息 ,一次完成零件内部组织结构和三维形体的制造。指出数字化设计制造将会使人们长期以来设想的按力学、电磁学性能来高效地设计制造新材料零件变为现实 ,在不远的将来定能像设计和建造房屋那样 ,按照所需功能设计制造理想材料零件。     

先进制造技术在铁制工艺品设计制造系统中的应用

以制造系统综合自动化技术现代生产经营和管理技术为代表的先进制造技术在企业中的应用可以提高企业的竞争力。这里将协同设计和制造资源计划概念应用至铁制工艺品设计制造系统中，基于三维设计软件Pro／Engineer进行开发了这套系统，并讨论了设计中的一些关键问题，提出了一种材料加工中的用料计划的算法。     

面向设计制造的船用柴油机零件全三维数字化定义研究

基于全三维的数字化定义是产品设计制造一体化的发展趋势,针对船用柴油机零件结构复杂等特点,实施全三维数字化定义方法.采用基于特征的三维标注技术和数据管理技术,同时将设计信息、加工制造信息和工艺信息依据制造工序进行合理组织与管理,置于三维软件平台中.在制造时,直接在三维模型上识别加工制造信息和工艺信息,摆脱二维图纸束缚.实验表明,采取该方法可以实现基于全三维模型的统一数据源,满足设计制造对全三维数字化模型的要求.     

个性化物流包装增材制造技术研究

本文利用增材制造技术实现对物体物流包装的制造,通过三维制图软件和三维扫描技术设计出满足存放保护功能以及客户个性化定制功能的物流包装结构,并打印制造出实物;提出了在客户参与设计的产品生产模式下的个性化物流包装的结构设计流程与方法。     

增材制造:实现宏微结构一体化制造

增材制造技术是基于分层制造原理发展而来的先进制造技术,是信息技术、新材料技术与制造技术多学科融合发展的产物,是当今世界各制造强国竞相发展的热点技术。基于增材制造材料逐点累积的成形过程,提出宏微结构一体化制造的学术观点。该方法在金属、陶瓷与复合材料的成形制造中有着其他制造方法难以替代的优势,可以实现制造短流程化,并推动大批量制造模式向个性化制造模式发展。列举近年在金属零件定向晶组织制造、光子晶体制造、生物组织器官支架制造方面的研究成果,论述宏微结构一体化增材制造技术的实现方法与工程应用,解决了传统制造技术难以解决的宏微结构一体化制造难题,给制造技术展示出全新的发展前景,为相关学科和产业发展提供有力的制造技术支撑。     

理想材料零件的数字化设计制造方法及内涵

提出了理想材料零件的新概念，它是指按零件的最佳使用功能要求来设计，由呈梯度变化的组织成分和一定规律分布的细结构的材料与均质材料所组合构成的新型材料零件。提出并阐明了理想材料零件的数字化的并行设计制造(简称数字化设计制造技术)的方法和理论基础；它以材料与零件的一体化、集成化设计制造为主要特点，可根据零件功能要求进行零件的外部几何拓扑形状和内部材料组织细结构的并行设计，并采用增材制造和去材制造相结合的制造技术，按数字化设计的信息，一次完成零件内部组织结构和三维形体的制造。指出数字化设计制造将会使人们长期以来设想的按力学、电磁学性能来高效地设计制造新材料零件变为现实，在不远的将来定能像设计和建造房屋那样，按照所需功能设计制造理想材料零件。     

快速原型与制造技术研讨会通知

产品创新,或新产品开发,是21世纪制造企业的最重要的核心竞争能力的体现。企业是否具有市场的快速响应能力,已经成为生存的关键。 快速原型与制造(Rapid Prototyping and Manufacturing)技术是90年代在全球迅速发展起来的制造新技术,是继60年代数控技术出现以后在制造领域的重大突破。它综合运用计算机辅助设计和制造技术、激光技术和材料科学技术,在没有传统模具和夹具的情况下,快速制造出任意复杂形状而又具有一定功能的三维实体模型或零件。快速原型与制造技术的推广应用将明显缩短新产品的上市时间,节约新产品开发和模具制造的费用。     

国外金属零部件增材制造技术发展概述

增材制造技术是指根据三维数字模型,采取逐层叠加的方式直接加工出零件的一类技术,也称作三维打印、直接数字化制造、快速原型等,是20世纪80年代后期发展起来的一项新兴前沿技术,被认为是制造技术领域的一次重大突破。增材制造技术在发展初期主要应用于模具加工,以及用于组装和功能测试的样件加工等。近十年来,由于不断取得突破,增材制造技术逐渐被应用于实际产品的加工。金属零部件最终产品的增材制造技术发展尤其迅速,在结构复杂、材料昂贵的产品生产,以及小批量定制生产方面,成本、效率和     

细胞及生物材料的成形制造技术

人体组织和器官的重建及修复一直是生命科学、医学等相关领域研究的热点,制造科学、材料科学与生命科学不断发展及交叉融合,使得体外构建人体组织和器官的功能性替代物成为可能。将细胞及生物材料作为成形加工的对象,在体外构建具有特殊三维结构及功能的类组织前体,扩大了现代制造科学的学科领域及内涵,拓宽了材料加工技术的应用领域,也为生命科学的发展注入了新的活力。从制造科学的角度,在阐述细胞与生物材料的成形制造中所涉及的主要科学问题的基础上,从单一的细胞、材料以及细胞和材料共同参与的成形制造等3个方面总结了国内外主要的成形制造技术及研究进展,并进行了分析和评价。     

汽车轻量化设计与制造技术研究进展

主要讨论了汽车轻量化设计与制造技术的发展趋势和挑战。新型材料在提供更高强度和更轻量化有独特的优势。提出了通过优化材料设计和制造工艺、推动新型材料的研发和应用,以及提高材料的回收利用率和循环利用率等方法来解决经济可行性问题的建议。讨论了结构设计与制造的一体化的重要性和实现方法,包括引入先进的设计软件和工具、采用先进的制造技术和工艺、建立设计与制造的协同平台以及进行全过程的优化和控制等。然后,介绍了新材料的应用与发展,包括高强度钢材料、铝合金材料、碳纤维复合材料以及纳米材料、镁合金材料和高分子材料等。最后,探讨了智能制造技术在汽车轻量化设计与制造中的应用,包括优化生产计划和调度、实现柔性制造以及个性化定制等方面。总体而言,对汽车轻量化设计与制造技术的发展进行了综合分析和讨论,并提出了相应的建议和展望。     

基于Geomagic、UGNX在汽车模型数字化设计与制造中的应用研究

随着计算机技术的不断成熟,CADCAM技术在产品的开发、设计与制造过程中已成为重要的方法与手段。在现代产品的实际开发设计与制造过程中,很多情况下,技术人员接收的并不是产品的三维CAD模型,而是客户或厂家提供的产品实物样件模型。这就需要技术人员通过一定的方法与途径,将这些实物样件模型转化成三维CAD模型,使其能够应用CADCAM技术进行分析、处理以及制造。本文以UG软件为支撑平台,介绍了三维建模数字化设计与制造的全过程,体现了产品从三维模型数据采集→三维建模→数控加工编程与仿真→数控加工的整个过程,使产品的数字化设计与制造水平有一定提高。     

虚拟制造技术

虚拟现实（ＶＲ）是一个正在发展的高新技术,它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用。虚拟制造（ＶＭ）是ＶＲ技术和计算机仿真技术在制造领域的发展及应用,是敏捷制造的关键技术之一,它试图将与制造有关的各项技术在一个共同的平台上集成在一起。本文介绍了虚拟制造的概念、特征、体系结构及其在先进制造技术上的应用实例。     

等离子熔积直接快速制造金属原型技术

开发了等离子熔积直接快速制造金属原型技术。该技术以等离子束为热源，根据零部件计算机三维CAD模型，数字控制熔积枪或工作台运动，粉末材料在等离子体中被加热并沉积到基板表面或熔积层的熔池中，凝固并与之熔合后形成新的熔积层，直至完整的零件制作完成。所制造零件内部无孔隙，层与层之间完全冶金结合，可以用于金属原型或难熔难加工材料零件制造、表面修复等，具有重要的应用前景。     

基于三维打印的快速制造

基于三维打印的快速制造是在快速成型基础上发展起来的新技术,无需模具或工夹具就可以从三维CAD模型直接生产结构复杂的塑料或金属零件。从设备、材料、工艺方案等方面阐述了基于三维打印快速制造的特点和应用。     

虚拟制造技术

虚拟现实(VR)是一个正在发展的高新技术,它允许用户在一个采用计算机生成的三维的动态的虚拟环境中活动或与之相互作用.虚拟制造(VM)是VR技术和计算机仿真技术在制造领域的发展及应用,是敏捷制造的关键技术之一,它试图将与制造有关的各项技术在一个共同的平台上集成在一起.本文介绍了虚拟制造的概念、特征、体系结构及其在先进制造技术上的应用实例.     

三维制造技术与逻辑性功能材料

本文概括介绍了“虚模具三维仿真制造技术”，由此提出了逻辑功能材料的概念，并对其进行了初步探讨。