3D打印聚乳酸材料加工技术与应用进展

分析了可用于聚乳酸(PLA)材料加工的熔融沉积成型、激光烧结成型、立体光固化成型、熔体微分3D打印以及分层实体制造等3D打印技术的优缺点,详细介绍了不同3D打印技术下PLA材料的成型加工原理、产品质量的影响因素以及相应的PLA材料改性研究进展,并对3D打印PLA材料的加工技术以及在生物医学、工业产品、食品加工、航空航天等领域的应用进行了展望。     

3D打印在轮胎及其模具行业的应用探讨

3D打印技术对于一些小批量、复杂零部件的制造具有性价比高、材料浪费少的明显优势,已经成为结构复杂零件成型领域中的重要技术之一,本文介绍了3D打印相关配套技术及其优缺点,以及3D打印在轮胎生产制造过程中的生产与应用.     

3D打印技术在包装产品制造中的应用

针对包装产品的传统设计与制造方法设计周期长、制造效率低、生产成本高的问题,提出了将熔融沉积成型3D打印技术应用于包装产品的设计与制造中的方法,分析了3D打印的注意事项。以礼品包装盒为例,详细阐述了基于逆向工程设计的熔融沉积成型3D打印过程。采用3D打印有效解决了传统设计与制造方法的低效高耗的问题,研究结果对推广3D打印技术在包装工业的其他领域应用、提高包装企业设计生产效率和企业效益有一定理论及实践意义。     

基于3D打印技术制造柔性传感器研究进展

与传统的涂覆、沉积等加工手段相比,使用3D打印技术可制造复杂立体功能结构的传感器,将3D打印与柔性传感技术结合可以促进未来生物医疗、人工智能等领域的发展。本文介绍了国内外基于3D打印技术制造柔性传感器的最新进展,其中包括聚酰亚胺等多种基底材料、纳米金属等多种打印传感材料;按照熔融沉积、黏弹性墨水沉积、粉末烧结熔化、还原光聚合和材料喷射的制造原理分别阐述了多种传感器的材料选择、成型特点,并对制造方法进行总结分析。虽然3D打印制造柔性传感器件存在着缺乏行业标准及多种类打印材料等问题,但经过不断创新与发展,3D打印将成为柔性传感领域极佳的制造手段。     

3D打印成型工艺及PLA材料在打印中的应用最新进展

着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生活等领域的应用现状及最新进展,并对未来3D打印PLA材料及相关技术进行了展望。     

3D打印高分子材料的研究进展

三维快速成型打印简称为3D打印,属于快速成型制造技术中。本文探究了3D打印所用高分子材料的现状及研究进展,常用的材料有工程塑料、光敏树脂和生物医用材料。随着3D打印技术的发展,针对打印高分子材料的研究成为3D打印技术提升的关键。     

激光金属3D打印技术的研究进展

3D打印技术是一种根据计算机生成的数字化模型快速制造或修复零件的先进技术。该技术首先建立一个被分割成薄层的数字化三维模型,然后通过电脑控制打印喷头的运动轨迹,将材料逐层堆积,最终堆积成完整的零件。与传统的减材制造相比,该技术具有可个性化定制、节省材料、不需要模具、能制造复杂空腔结构的优点。随着该技术的发展,3D打印的成型工艺不断丰富,能够用于3D打印的材料也越来越多。根据激光金属3D打印工艺的不同,先后产生了多种打印技术,其中选择性激光烧结、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和激光工程净成型等4种成型工艺最为典型。重点介绍了具有代表性的4种激光金属3D打印技术的工艺原理和特点,综述了近年来4种激光金属3D打印成型工艺的研究进展。     

陶瓷增材制造(3D打印)技术研究进展

高性能陶瓷是现代技术发展和应用不可或缺的关键材料。常规的陶瓷制造技术难以满足对个性化、精细化、轻量化和复杂化的高端产品快速制造的需求。新兴的增材制造技术(3D打印)在高性能陶瓷的成型制造领域具有巨大的发展潜力,有望突破传统陶瓷加工和生产的技术瓶颈,为陶瓷关键零部件的应用开辟新的途径。本文针对陶瓷材料及其快速成型和后处理工艺,重点阐述了三维打印技术、光固化成型技术、选择性激光烧结技术等主流陶瓷增材制造技术的研究现状,并指出了目前存在的问题及发展趋势。     

3D打印桌面机制作砂型模具制品分析

3D打印技术由于其简单的加工成型工艺、优异的材料利用率等一系列优点已被人们广泛关注。就目前而言,3D打印技术仅适用于小批量及个性化零配件制品的生产加工,应用范围较窄。本文选用FDM熔融沉积成型技术,以PLA线性材料作为打印原材料制作砂型模具制品,后期使用铸造成型工艺进行批量生产零配件制品。实验结果表明:3D打印制品具有良好的力学性能,3D打印制品可作为砂型模具使用,后期可使用该模具进行铸造成型工艺批量生产小型制品。本文验证了FDM熔融沉积成型技术制备砂型模具具有可行性,且模具后期可用于铸造成型工艺,验证了通过3D打印技术完成批量生产制品的可行性。     

3D打印在高分子材料成型加工实验中的探索

3D打印技术融入到高分子材料成型加工实验课程中,是对传统教学模式的改革。并进一步分析了3D打印应用于国内教育。研究表明,在高分子材料成型加工实验课程中引入3D打印可激发学生的创新精神,培养学生的创新能力,同时提高了学生的自我探索知识的能力,培养了符合时代发展的复合型创新性高分子材料与工程的人才,也为高分子材料成型加工实验课的教学改革提供思路和途径。     

浅析3D打印在材料科学与工程专业实验中的应用

材料加工成型是材料学研究的重要部分,由于传统的材料加工手段复杂,设备昂贵,材料加工实验难以系统的在本科专业教学实验中开展。3D打印成型技术是近年来新兴的一种材料成型技术,其特点非常适合实验教学,是材料科学与工程专业创新综合实验的良好载体,可以作为未来专业实验改革的重要研究方向。文章分析了3D打印成型实验作为材料科学与工程专业创新性实验的可能性与优势。     

3D打印与硅橡胶浇注成型快速批量加工螺杆

首先使用CAD软件进行螺杆模型设计,借助3D打印技术分段加工出复杂螺杆模型;其次使用液态双组分硅橡胶浇注成型制备螺杆模具;最后使用透明热固性聚氨酯(PU)材料浇注硅胶模具,从而实现单个螺杆模型的快速制造、批量复型,美化模型、减少模型设计和加工成本。采用粗糙度测量仪对3D打印螺杆及批量浇注螺杆进行了表面粗糙度测试。研究结果表明:双组分PU材料浇注出的螺杆模型比3D打印螺杆具有更低的表面粗糙度,加工出的模型表面光滑、成型加工简单快捷。3D打印与硅橡胶浇注成型相结合的这种加工方法为各种塑料模型的开发、快速批量加工提供了一种简便的方法。     

3D打印快速成型技术在线缆连接器注射成型中的应用

基于3D打印快速成型技术低成本、快速获取、按需生产的特点，提出了一种将3D打印线缆连接器作为医疗器械线缆连接器注射成型中间媒介的新应用。将3D打印的预成型零件，替代真实线缆连接器进行二次注射成型过程中的工艺参数摸索与调试，待注塑参数确定后再使用真实零件进行生产。以某线缆连接器为例，设计了用于二次注射成型参数调整的3D打印零件，选用3D打印用塑料制作了预成型零件并进行了线缆连接器内部芯模注射成型和外部包胶注射成型的注塑试验。对比发现，3D打印零件可以复现真实线缆连接器的注射成型效果和被注塑材料用量，材料成本大幅降低，同时大幅减少了样品制备周期，为3D打印技术在医疗器材及线缆连接器制造领域的应用提供了新思路。     

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。     

关于3D打印高分子材料研究进展浅析

三维快速成型打印技术,也就是我们现在经常讨论的3D打印技术,属于一种快速成型制造技术。一般来说,3D打印高分子材料主要是光敏树脂、工程塑料与其它的生物医用材料等,而随着发展日新月异的3D打印研究,相信将来不会局限于当今的材料。本文将就3D打印高分子材料的现状和研究成果进行探讨。     

有机硅3D打印的研究进展

有机硅材料具有良好的生物相容性、化学稳定性和力学性能等,在生物医用、包装与交通运输等方面应用广泛。传统工艺生产有机硅制品时间长、成本高,而且无法做到个性化生产。有机硅的3D打印是用3D打印技术加工成型有机硅材料制品,它能够实现有机硅产品的快速、个性化生产。介绍了直接有机硅3D打印中光固化3D打印与基于挤出的3D打印2种技术在材料、打印工艺方面的研究进展。     

空天领域用3D打印纤维复合材料研究进展

3D打印技术是一种将材料、电气、机械、数控和计算机技术集成到一起的新型成型技术,具有材料利用率高、成本低、工艺简单易行等特点;纤维复合材料,是一种具有高比强度、比模量、可设计性强的材料。而3D打印纤维复合材料的制备,是3D打印制造领域与玻璃钢材料制备的交叉研究方向。本文介绍了3D打印工艺在纤维复合材料领域的优势、成型方法,阐述了3D打印在该领域的研究意义、技术难点,对国内外先进机构在航空航天领域的最新研究进展进行了综述分析,最后对该研究的未来发展方向进行了展望。     

基于光固化技术的陶瓷快速成型研究进展

3D打印技术是制造领域正在迅速发展的新兴技术,能简捷、自动地制造出历来各种加工方法难以制作的复杂立体形状。利用光敏树脂和不同陶瓷粉末混合制备可打印陶瓷材料,基于光固化的快速制造技术有望突破复杂形状陶瓷零件的成型限制。简要阐述了光固化技术的基本原理,重点阐述了目前的陶瓷快速成型工艺以及国产化相关陶瓷打印材料的研究。     

微型螺杆挤出式3D打印机的研究进展

随着科学技术的不断进步,3D打印技术呈现快速多样化的发展趋势。通过分析3D打印的相关文献,发现3D打印技术存在打印耗材有限及传统3D打印机无压力堆积成型等主要缺陷,无法大规模替代传统制造技术,但与传统的制造技术相比,3D打印技术无论在材料的利用率、制品的复杂程度,还是在成型速度方面都具有突出的优势,所以要进一步扩大3D打印技术的应用,就要将其和传统制造技术结合起来,改变送丝液化的传统模式,形成1个新的发展增长点。通过分析近年来国内外学者将传统螺杆挤出技术应用于3D打印设备的几种典型实例,讨论了其优势与缺点,最后汇总了相关专利的申报情况,并对微型螺杆挤出式3D打印机的发展进行了展望。     

熔融微分3D打印制造MWCNTs/PLA可导电功能性制品

3D打印技术发展已日趋成熟,其特殊的增材制造原理使得材料利用率极高,方便快捷的成型方法推动了3D技术的发展。但3D打印产品使用耗材单一、制品强度较弱、应用范围不广泛等缺点抑制了3D打印技术在传统塑料加工行业的应用。一种新型聚合物熔体微分3D打印设备,可使用碳纳米管(MWCNTs)/聚乳酸(PLA)复合材料制造可导电3D打印产品。结果表明:该复合材料(10%MWCNTs)导电制品导电率可达到1.6 S/m,且该复合材料具有优异的可打印性能;使用聚合物熔体微分3D打印机以纸片为基材打印制造简易电路图,该电路图在纸基板上附着力强;使用熔体微分3D打印机制作防静电托盘制品,SEM图像表明,该托盘制品层与层之间结合紧密,成型精度以及刚度均可符合使用要求。通过实验对比,验证了该新型聚合物熔体微分3D打印机对MWCNTs/PLA复合材料制备可导电制品具有可行性,且可为3D打印电路板及防静电制品提供理论基础和技术指导。