3D打印技术的发展与应用对未来产品设计的影响

3D打印技术的发展给未来的制造业带来了革命性变革;基于对新旧生产方式的对比,分析了3D打印技术对产品设计理念、细节、流程及产业模式所带来的影响:产品结构与造型的设计不再受到传统制造工艺束缚;独立设计师可依靠3D打印技术将自己的创意变成真实的产品,从而催生了大量独立设计师及设计品牌;设计的社会化趋势将会打破以往设计组织的僵硬的结构划分,消费者获得了自己设计、生产产品的权力.     

增材制造(3D打印)技术发展

增材制造技术俗称3D打印技术,是近30年快速发展的先进制造技术,其优势在于三维结构的快速和自由制造,被广泛应用于新产品开发、单件小批量制造.本文介绍了增材制造技术设备和应用情况,阐述国内外增材制造技术发展现状,说明增材制造技术发展趋势和关键技术.     

金属3D打印技术的应用与发展前景

3D打印技术属于快速成形技术,区别于传统的减材制造,3D打印技术称为增材制造技术。传统零件的制造一般需要刀具和模具,且很难加工于形状复杂、表面不平整的零件。而3D打印技术是借助计算机、激光和数控等现代手段,在电脑里面建立好要加工零件的3D模型文件,模型建立完成后将其导入到切片软件中,设置加工参数,例如加工速度、层高等,设置完成后再将其导入到3D打印机中,打印机拾取加工参数并通过对材料进行逐层打印的方式来实现物体的加工。普通3D打印技术应用的材料一般为树脂、PLA、ABS塑料等,而金属3D打印技术的材料为金属或者合金材料。依据金属3D打印工艺的不同,可大致分为选择性激光烧结技术（SLS）、选择性激光熔化技术（SLM）、电子束选区熔化技术（EBSM）、激光近净成形技术（LENS）、直接金属激光烧结技术（DMLS）以及其他新技术等。金属3D打印技术以其能实现任意形状零件的加工的特点从而在精密制造,航空航天、医疗器械等众多领域得到了广泛应用。     

浅谈3D打印技术的发展与应用

3D打印技术也称增材制造技术,是一种新兴的先进制造技术,它的发展会对现存制造业带来革命性的改变。文章简要介绍了3D打印技术与传统制造技术的区别,详细阐述了当前3D打印技术的工作原理与分类,并对3D打印技术的应用前景进行了综合分析。     

砂型3D打印技术的实践应用

基于传统砂型铸造工艺过程复杂、生产效率低的问题,提出基于微滴喷射原理的砂型3D打印技术。其能快速获得精密铸型技术,可以实现复杂砂型（芯）的快速制造。砂型3D打印技术可实现铸件组织、性能和铸造缺陷的可控性,降低3D打印成本提高生产效率,符合智能化和绿色化的发展方向。     

金属3D打印技术工艺探索研究

3D打印技术是在原材料的基础上选用层层叠加的形式促使其成型的一种增材制造新技术。为了实现产品性能指标提升、技术创新,现阶段金属3D打印技术在汽车制造、航空航天、生物医疗等领域获得了推广应用。结合当前金属3D打印技术的研究现状展开论述,阐述不同技术的实践应用,明确金属3D打印技术的发展趋势,以期为金属3D打印工艺提供理论依据和实践应用参考。     

基于3D打印教具设计与制造

重点阐述3D打印技术对教具设计与制造的作用,针对教具的设计与制造耗时、更新速度慢、生产成本高等问题,通过结合3D打印技术进行教具的单件小批量生产,达到降低教具设计与制造成本,普及立体化教具的教学作用。     

3D打印技术及其在军事领域的应用

近年来,迅猛发展的3D打印技术为制造技术带来了的一场变革。本文阐述了3D打印技术的基本概念和发展状况,介绍了3D打印设备及其工作原理,给出了选择性激光烧结成形工艺等6种3D打印成型工艺,从飞行器零部件制造、无人机与模型飞机、装备保养维修、太空制造和军事电子5个方面论述了3D打印技术在军事领域的最新应用和发展前景。     

3D打印发展现状分析及展望

3D打印被认为是第三次工业革命的代表,其对材料的处理方式实现了从等材、减材到增材的转变,完全颠覆了传统加工制造行业减材制造的理念和模式,同时具有直接快速、个性化设计、无难度成型等特点,一直以来都是"智能制造"的重要研究课题之一。为此,本文从工艺技术、行业标准、市场规模等方面分析和归纳了3D打印在国内外的发展现状及存在问题,并对今后的研究方向提出了智能材料、绿色加工、数字化整合等发展趋势的展望,为我国3D打印行业的发展提供了一定的借鉴意义。     

4D打印——智能构件的增材制造技术

4D打印技术自2013年提出以来就引起了学术和工业界的广泛关注,它属于智能构件的增材制造技术,是在材料、机械、力学、信息等学科高度交叉融合基础上产生的颠覆性制造技术。讨论了4D打印的概念与内涵;介绍了4D打印在航空航天、汽车、生物医疗和软体机器人等领域的应用前景;阐述了4D打印在智能构件设计、模拟仿真、数据处理与工艺规划、材料、成形工艺与装备和智能构件的功能评测等方面的发展现状以及目前存在的一些问题;提出了关于4D打印的研究思考,最后指出了4D打印的未来发展方向和研究重点。     

数控机床与3D打印一体化制造技术分析

数控机床技术和3D打印技术作为两种不同的加工方式,在加工生产中都有各自的优缺点。为了满足高端制造的需求,可将3D打印的增材制造技术与数控机床的减材制造技术相结合,充分发挥两种制造技术的优势。文章首先阐述了数控机床加工与3D打印一体化制造技术结合应用的优势,然后对数控机床与3D打印一体化制造技术进行分析,为促进我国工业生产水平的进一步提升奠定良好的基础。     

从Rapid.Tech看3D打印与增材制造技术发展趋势

在快速制造方面,3D打印技术与增材制造（AM）工艺得到快速发展.鉴于AM表现出来的巨大工业潜力,2014年5月中旬,在德国爱尔福德举办的Rapid.Tech展会吸引了来自多个国家和地区的观众、专家、研究人员和用户,了解并讨论了增材制造这一新的制造技术的当前发展水平、研究成果和发展趋势.     

基于3D打印的机械零件轻量化设计与制造

3D打印技术和轻量化技术是近年来发展较为快速的先进技术.为了研究机械零件轻量化的问题,以山地自行车结构部件中的一个连接件为例,采用概念设计工具Altair Inspire对连接件进行设计空间的几何重构及重构前后的强度对比分析,再采用3D打印中的子模型新技术和合理设置工艺参数的方法,进行了机械零件轻量化设计与制造.实验结果表明,在满足实际的刚度和性能要求、不改变模型主要结构的情况下,该研究所得结构连接件最终模型的优化结果,实现减重达38.46％,有效减轻了质量,节省了材料,解决了拓扑优化后的复杂结构难加工与支撑多的问题,为机械零件轻量化设计与制造提供了一种可行的方法.     

5D打印——生物功能组织的制造

生物制造是制造技术与生命科学技术交叉融合产生的新兴学科方向,这一学科方向的发展将为巨大的人体组织与器官市场提供新技术,同时也给制造技术变革带来新机遇。面向生物制造未来发展,提出5D打印制造概念,论述了5D打印的内涵,分析了其关键技术。结合生物制造技术的现有进展,介绍了研究团队在心肌组织支架的制造、类脑神经组织制造、爬行生命机械混合机器人方面取得的初步研究进展,为生物制造技术拓展新方向提供新思路。     

3D打印技术在汽车行业的应用

现今使用者对于车辆的要求日趋多样化,厂商对于车辆外观及性能的要求亦各有不同。非标准零件得到了日益广泛的应用。而汽车上的有些关键零件,它们的性能表现能达到设计要求,与汽车性能有关,甚至与驾驶者是否安全息息相关。但这其中多数是不可能一次成型。有的部件直接加工不便,且开模成本较高,对设计者及产品成本都造成极大不便。3D打印技术应运而生,较好的解决了这一难题。     

3D打印技术的应用

被认为推动了第三次工业革命进程的3D打印技术,涉及信息技术、材料科学、精密机械等多个方面。投入民用工业是近年来的事,多用于大型制造业。随着3D打印技术的应用越来越广泛,各种耗材、打印机的价格必将呈现下降趋势,未来3D打印机完全有可能像传统打印机一样,成为每家每户都买得起、用得上的设备。     

3D打印技术在机械制造中的应用探究

科学技术蓬勃发展的背景下,3D打印技术水平有了很大程度的提高,种类增多,可满足不同制造需求。基于此,将3D打印技术应用于机械制造中,可弥补传统加工工艺的不足,提高机械制造的整体水平。本文将从概述3D打印技术展开,着重分析3D打印技术对机械制造领域的影响,进而探讨机械制造中如何优化应用3D打印技术,希望能够起到一定的参考作用。     

3D打印连续纤维复合材料丝材的成形规律

针对3D打印连续纤维增强热塑性树脂复合材料,研究了热塑性树脂在螺杆挤出过程中的流动机理和在纤维界面的浸渍行为,揭示了螺杆转速和牵引速度对复合丝材成形直径和纤维含量的影响规律。提出使用实际浸渍时间和理论完全浸渍时间来共同表征树脂对纤维的浸渍程度,观察复合丝材断面的形貌可知,高浸渍程度的丝材内部空隙较少,树脂和纤维结合更紧密。进行3D打印成形测试,当丝材的浸渍程度从17.25%提高到40.02%,样件的拉伸强度可从132 MPa提高到160 MPa,提高约21%。对样件进行动态力学性能分析(DMA)测试,试验结果表明浸渍程度高的复合材料成形件具有高的存储模量和损耗模量,表明其纤维和基体间的界面结合程度得到了提高和改善。     

3D打印技术在航空制造领域的应用进展

3D打印技术作为近年来增材制造领域的研究热点,由于具有成形速度快、材料利用率高、生产周期短与数字化程度高等特点,而在航空航天制造领域得到了广泛研究和应用.本文阐述了3D打印技术的主要技术手段与国内外研发机构,并叙述了3D打印技术近几年在航空制造领域的研究和应用现状,对3D打印技术未来的发展趋势进行了探讨和分析.