金属3D打印技术概述

3D打印技术是将原材料采用层层堆积法完成三维实体模型制造的技术.3D打印技术不需要刀具、模具就能够完成各种复杂零件的制造,有效简化了制造工序,提升了加工效率,因此在航空航天、工业制造、医学教育等众多领域得到广泛应用.目前,金属3D打印技术较为成熟的工艺有选择性激光烧结(SLS)、选择性激光熔融(SLM)、电子束熔融(E...     

鼠标模型重构及3D打印

以鼠标模型作为研究对象,首先利用扫描设备对鼠标模型进行数据信息采集,然后通过Geomagic系列软件对鼠标模型的外轮廓点云数据进行相应的数据处理以及模型的重构,并对所构曲面模型与扫描采集的点云数据进行对比检测.结果表明,逆向设计可以提高复杂曲面的建模效率,降低研发成本.     

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。     

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。     

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打印中的模型分割与打包

为了提高3D打印技术中三维模型的打印效率,减少打印材料耗费,缩短打印时间,提出了一种全局最优的模型分割与打包算法。首先,将给定模型分割为若干金字塔形状的分块。然后利用一种改进的禁忌搜索算法寻找最优打包方案,尽可能地减少支撑材料的体积,根据分块体积给出利于全局优化的初始解,并通过控制邻域生成规则以及候选解集,使得搜索更加高效并大幅提高寻优速度。最后,将打印成型的各部件拼合成整体。实验结果表明:生成的打包方案节省了14%~38%的打印时间,节省了21%-46%的打印材料。该方法模型分割产生的分块个数少、打包高效合理,不仅有效地提高打印效率,还减少了打印时间和支撑材料消耗。     

3D打印技术在航天器制造中的应用

本文从3D打印技术的基本概念和原理入手,总结分析了3D打印技术在航天器制造中的应用现状,并从研发周期、研制成本、航天器性能、航天器修复等方面详细总结分析了3D打印技术在航天器制造中的应用优势,可以为相关研究人员提供参考。     

FDM 3D打印温度仿真分析

选用目前市场上一款畅销的3D打印热端组件进行产品建模,利用Floefd软件,以ABS打印材料为例,进行恒温控制的瞬态热仿真,获得温度传感器的温度-时间曲线,以及ABS材料493.15 K温度线的图形,为精确控制材料打印温度提供参考。     

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.     

3D打印的技术现状与发展趋势

3D打印（3D printing）,即快速成型技术的一种,其实质是增材制造技术,被誉为是第三次工业革命的重要标志之一。近年来,国内外3D打印技术蓬勃发展,在航空航天、生物医学工程、工业制造等多个方面有着广泛地应用。本文通过介绍3D打印技术的概念及应用,阐述了国内外3D打印技术及产业的现状,并结合数据,对3D打印的发展趋势有一定预见性的分析。     

模拟砂箱3D打印压力测量系统PSO模型预测分析

模拟砂箱3D打印装置是3D打印技术和相似模拟技术结合的产物,可以一定程度解决传统相似模型制作速度慢、精度低、类型单一等问题。为进一步提高打印精度、打印模型物理性能与打印模型多样化,文章基于该3D打印装置设计了打印压力监控测量系统,并针对测量系统实时测量的打印压力建立PSO模型进行预测分析及优化。结果表明,优化的PSO模型可以计算得到最佳适应度下的打印压力范围,通过观测打印压力范围不断调整打印压力,可明显提高打印模型的精度、物理性能与多样性。     

3D打印未来

“打”饭“打”房“打”自己,“打”车“打”肝“打”基地,万能的3D打印最近频繁曝光新进展。这项神奇的技术究竟有何用处？又将走向何方？     

3D打印系统执行机构仿真分析

执行机构是3D打印系统的关键部件,它可以影响系统的运动精度和稳定性。建立了执行机构的三维模型,在ADAMS中完成执行机构的运动学仿真,并利用ADAMS和ANSYS建立刚柔耦合动力学模型,分析模型的振动情况。结果表明,执行机构在正常工作状态下满足精度要求和稳定性要求,为进一步强化执行机构的性能提供了措施。     

3D打印技术在航空制造领域的发展初探

3D打印技术自问世以来便受到各国追捧,在航空航天领域使用3D打印技术也已经成为世界的潮流.详细介绍了3D打印技术在航空制造领域的应用现状,并对当前存在的问题进行了分析.     

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。     

柔性夹钳的拓扑优化设计及其3D打印制造

拓扑优化方法可用于柔性变形机构的创新性设计,3D打印技术为拓扑优化结果提供了一个快捷有效的制造方式.但拓扑优化方法所设计的柔性夹钳常常存在较为明显的集中铰链,受3D打印加工条件和材料的限制,这种铰链特征往往难以保证结构的可制造性和正常的使用.因此需要在设计过程中采用较大的输入输出弹簧刚度系数以避免铰链的出现,而此时所得到的结构的变形能力又非常有限.基于此,为了同时保证结构的可制造性和变形能力,以熔融沉积(FDM)加工技术为制造基础,讨论了拓扑优化结构再设计和双材料的引入对夹钳柔度的改善.数值分析和实验的结果表明,拓扑优化理论可以快速的为柔性机构提供较优的几何构型,通过结构的改进和打印材料的分配,能够同时兼顾结构的制造和变形能力.     

基于3D打印技术的B737襟翼展开模型设计

复杂的结构导致飞机维修困难且耗时,有时还会受限于零部件,导致飞机无法及时维修。近年来,随着科技创新发展,3D打印技术在某些简单制造行业已获得成功应用。而在航空业,3D打印技术也在不断探索与推进,如果能够成功应用,那么对于航空制造业而言将是一次划时代的变革。现选取B737襟翼为3D打印模型,从结构系统和控制系统两大部分出发,通过3D打印技术打印出B737襟翼模型,模拟襟翼的收放,并从设计思想和运动状态两点对收放分别进行了探究。     

3D打印技术在图学模型中的应用研究

利用光固化3D打印技术成型出各种几何体,将单元基本几何体模型表面磁化处理;利用磁学吸合特性可以直接实现几何体的组合连接功能要求,又保持了几何体表面的平面完整性要求,方便拆分,组装灵活,实现组合体不同形体形式的变换.但同时,光固化3D打印技术在组合模型的制作中也存在新的问题,例如打印出的模型出现变形以及去支撑后表面会留下痕迹等.通过工艺探究,为解决这两个问题提供了一些思路,提高了利用3D打印技术制作图学模型的质量.     

基于3D打印技术新型螺杆转子结构设计及分析

利用3D打印技术的成型特点,针对螺杆转子的复杂成型过程及轻量化设计思路,提出了3D打印技术在螺杆转子成型设计中的应用。通过对螺杆转子内部结构设计,采用聚乳酸(PLA)材料熔融堆积的方法,实现了新型蜂窝状空腔螺杆转子实体模型的建立,充分证明了3D打印技术在复杂工件成型过程中的优势,同时为螺杆转子结构优化及轻量化设计提供了新的参考。