高分子3D打印材料和打印工艺

3D打印技术亦称为增材制造,是基于三维数学模型数据,通过连续的物理层叠加,逐层增加材料来生成三维实体的技术。3D打印技术与传统材料加工技术相比有许多突出的优势,吸引了国内外工业界、投资界、学术界、新闻媒体和社会公众的热切关注。目前制约3D打印技术发展的因素主要有两个:打印工艺和打印材料。高分子聚合物在3D打印材料中占据主要地位。介绍了当前3D打印常用的高分子材料(热塑性高分子和光敏树脂)和与之相适应的打印工艺(FDM、SLS、SLA、Polyjet等),并对它们的特性和优缺点进行了评述,讨论了这些3D打印材料和工艺的开发面临的问题和挑战。     

UV-3D打印材料研究进展

UV-3D打印作为增材技术新的发展方向,具有设计自由,节约材料以及快速成型等优点,被广泛研究.本文通过分析立体光刻技术(SLA),数字光处理技术(DLP)和UV直写技术等,并研究了UV技术在3D打印领域的应用与发展.然后分析UV-3D打印常用的一些材料,包括环氧树脂和丙烯酸树脂以及其发展现状.最后通过介绍UV技术在3D...     

人体植入医用材料的3D打印技术研究进展

3D打印技术是一种与传统制备方式完全不同的新兴技术,是基于三维数学模型,通过逐层增加材料来实现成型的技术。3D打印技术在个性化设计以及复杂结构产品制备方面具有独特的优势,在人体植入物的结构设计和制造领域具有巨大潜力和研究价值,吸引了国内外工业界、医学界和社会媒体的广泛关注。目前制约该技术发展的主要因素是可打印材料种类有限。综述了几种人体植入医用材料及其3D打印成型技术,如骨支架、心脏血管支架以及药物定向运输材料的3D打印制备技术,并分析了以上技术各自的特点。最后结合各种3D打印成型技术的特点以及几个应用案例,对3D打印在人体植入物医学领域的发展进行了展望。     

激光选区烧结3D打印成形生物高分子材料研究进展

激光选区烧结(SLS)属于3D打印技术,通过激光逐层烧结粉末并叠加成形制件。该技术可满足不同患者的个性化需求,在生物医疗领域特别在组织工程支架和医用植入体制备方面具有非常广阔的应用前景。作为生物医用材料最重要的组成部分,生物高分子材料近年来发展迅速,成为医疗领域研究的热点。文中重点介绍了左旋聚乳酸、聚己内酯、聚醚醚酮、聚乙烯醇四类常用于SLS技术的生物高分子及其复合材料,对其研究和应用现状进行综述,并对其性能和用途进行对比讨论,提出今后该领域的发展方向。     

光固化3D打印聚合物材料的研究进展

作为新兴的快速成形技术,3D打印以其独特的制造优势,受到了生物医学、 航空航天、 智能器件等诸多领域的关注和青睐.3D打印是基于材料逐层堆积的原理,以计算机设计的三维模型为蓝本,采用加热熔融、 激光烧结或光照固化等方式,将材料逐层堆积,形成所需的实体零件.3D打印无需模具和繁琐的加工流程,可以按需设计和制备传统加工方式...     

3D打印：技术、材料、现状

3D打印技术以其独特的制造方式制作出了许多传统制造方式难以制作的产品,显示出广阔的发展前景,因此也引起政府和民众的极大关注。本文从3D打印技术、3D打印材料、国内外发展情况等几方面对3D打印做了一些介绍,同时对3D打印未来的发展趋势做了展望。     

光固化3D打印技术的专利现状及发展趋势

本文对光固化3D打印技术申请趋势,国内外主要申请人、光固化3D打印所涉及的技术领域以及我国光固化3D打印技术专利申请的分布情况、法律状态和申请趋势进行了分析。总结了光固化3D打印技术的专利现状以及发展趋势。我国光固化3D打印技术发展与国外基本同步,国内申请人缺少海外专利布局的意识。国内申请主要集中在光固化3D打印设备这一领域,关于光固化材料、光学器件和立体光源领域的改进较少,技术创新点和改进较为单一。结合我国相关专利的分布省份分析可知,光固化3D打印技术的研发主要集中在我国东南沿海发达地区,依托优势企业和高校科研能力,可以更好的促进技术发展。通过分析我国的专利类型和有效性,我国专利的稳定性和创新水平有待提高。     

陶瓷3D打印技术及材料研究进展

综述了陶瓷3D打印技术和材料的特性及其研究进展与应用现状,重点讨论了喷墨打印技术、熔化沉积成型技术、光固化成型技术、分层实体制造技术、激光选区熔化技术/激光选区烧结技术、三维打印成型技术、浆料直写成型技术的特性和研究进展,分析了磷酸三钙陶瓷、氧化铝陶瓷、陶瓷先驱体、SiC陶瓷、Si_3N_4陶瓷、碳硅化钛陶瓷的特性和应用现状,最后指出了陶瓷3D打印技术的发展方向是与传统陶瓷工艺相结合,实现陶瓷制品的快速生产及生物陶瓷制品、高性能陶瓷功能零件的制造。     

生物医用材料的3D打印技术与发展

近年来,由于3D打印技术的迅猛发展,有关3D打印技术的应用受到科学界广泛关注,特别是生物医学领域。3D打印材料的瓶颈制约着3D打印技术的发展,特别是用于生物医学领域的打印材料,只有非常局限的几种,但是研究可打印生物医用材料意义重大,经济效益显著。简述了3D打印技术在生物医学工程上的应用。重点综述了用于3D打印的生物医用材料,主要涉及金属、陶瓷、高聚物、复合材料以及生物墨水等,并且阐述了3D打印材料的发展前景。     

3D打印水溶性聚乙烯醇材料的研究与应用

对3D打印水溶性聚乙烯醇(PVA)材料的研究做了全面的综述。介绍了PVA材料的制备方法;重点综述了3D打印水溶性PVA在组织工程支架材料、药物装载材料、水溶性支撑材料以及可溶模具材料方面的研究与应用;并讨论了3D打印水溶性PVA材料存在的问题与未来的发展前景。     

3维打印用聚乳酸材料的改性研究进展

聚乳酸材料具有环保可生物降解性的优点,故其经常作为3维(3D)打印的原材料使用,然而其自身的脆性大、玻璃化温度低和热稳定性差等缺点,限制了该类材料的进一步应用和推广。所以对聚乳酸进行改性研究,改善它的力学性能或者耐热性能,从而扩大其在3D打印领域的应用具有很重要的研究意义。综述了聚乳酸材料的改性方法以及相关研究进展,主要从物理改性和化学改性等两类改性方法来分析聚乳酸改性的研究现状,总结分析了两类改性方法面临的问题并展望其前景,还对改性后的聚乳酸材料的应用进展进行总结与展望。     

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印研究进展

连续纤维增强热塑性复合材料(Continuous Fiber Reinforced Thermoplastic Composites,CFRTPCs)具有强度高、寿命长、耐腐蚀和绿色可回收等优点,广泛应用于航空航天、交通运输和高精密加工装备等领域.传统复合材料制造工艺较为复杂、生产周期长且成本较高,先进的3D打印技术可...     

3D打印技术探究

3D打印技术是将三维数字模型分解成若干层平面切片,然后由3D打印机把粉末状、液状或丝状可粘合材料按切片图形逐层叠加,最终堆积成完整物体的技术。文章对3D打印的技术原理、步骤、常用材料、主要技术、发展及建议进行了深层次的探讨。与传统制造技术相比,3D打印技术有很多优势,目前已广泛应用于建筑、工业设计等领域。该技术将会带来全球制造业经济的重大变革。     

3D打印陶瓷铸型研究与应用进展EI北大核心CSCD

陶瓷铸型是一类应用于熔模精密铸造领域、用于成型铸件内外部结构的复杂部件。随着铸件复杂度的提升,需要更加精细、复杂的铸型来满足铸造需求,然而传统的陶瓷铸型成型手段如注射成型等存在成本高、研发周期长等问题,难以满足复杂精细结构的成型要求。3D打印技术作为一种快速成型手段能够精准成型复杂精细结构,将其应用于铸型生产,不仅能够解决复杂结构的成型问题,同时也能降低生产成本、缩短生产周期。本文主要阐述了3D打印技术在陶瓷铸型生产中的应用,从应用于铸型3D打印陶瓷材料的种类及特性、典型铸型3D打印技术及铸型打印后处理手段三个方面对3D打印技术陶瓷铸型的研究与应用进行介绍,并对该技术未来的发展进行展望,指出3D打印技术能够有效解决复杂陶瓷铸型的成型问题,从而满足复杂空心结构金属件的铸造需求。     

3D printing technology and its impact on Chinese manufacturing

For both developed and developing countries, manufacturing plays a crucial role in international competition. There is a growing consensus that 3D printing (3DP) technologies will revolutionise the development of global manufacturing. Although considerable research has previously been conducted to define the technological and economic benefits of 3DP on global manufacturing, minimal research has linked 3DP with Chinese manufacturing (CM). Therefore, to address this research gap and to investigate 3DP’s potential impact on alleviating CM’s development issues, this paper explores the definition, characteristics and mainstream technologies of 3DP, presents the current situation and the main problems of CM, and analyses the potential impact of 3DP on the development of CM. Then, this study introduces the current 3DP promotion and industrialisation situation in China as well as the issues with promoting 3DP in CM.     

透明自愈合聚合物材料的构性关系研究进展

透明聚合物在使用过程中由于磨损、冲击等,可能造成材料力学性能和透光性的损伤或降低,而自愈合能修复其力学性能和透光性,延长使用寿命,故受到学者们的广泛关注。微相分离结构有助于聚合物的自愈合,也会影响聚合物材料的透光性,从构性关系的角度综述了聚氨酯、聚硅氧烷、丙烯酸聚合物等透明自愈合材料,并进行了展望。     

Scaffold development using 3D printing with a starch-based polymer

Rapid prototyping (RP) techniques have been utilised by tissue engineers to produce three-dimensional (3D) porous scaffolds. RP technologies allow the design and fabrication of complex scaffold geometries with a fully interconnected pore network. Three-dimensional printing (3DP) technique was used to fabricate scaffolds with a novel micro- and macro-architecture. In this study, a unique blend of starch-based polymer powders (cornstarch, dextran and gelatin) was developed for the 3DP process. Cylindrical scaffolds of five different designs were fabricated and post-processed to enhance the mechanical and chemical properties. The scaffold properties were characterised by scanning electron microscopy (SEM), differential scanning calorimetry (DSC), porosity analysis and compression tests.     

气质联用技术在3D打印材料国产化中的应用

为推进3D打印材料的国产化进程,采用气质联用技术分析3D打印材料中打印墨水和清洗剂的有机成分。通过总离子流图确定打印墨水和清洗剂的有机成分及其相对百分含量,对打印墨水的打印机理与清洗剂的清洗机理进行分析和讨论,并验证数据的重复性和准确性,深化对3D打印材料组分的认识。对推动该打印材料国产化进程具有实际意义,促进我国3D打印材料与工业4.0的融合。