基于3D打印铸造技术综合实训模式的探索与实践

以培养学生的综合创新与实践动手能力为目的,探索了3D打印-铸造模块交叉融合开放实训的教学模式在工程训练中心的应用前景,包含课程体系、运行机制及实训效果等内容。3D打印-铸造两模块交叉融合实训使用包括三维建模、3D打印、熔模铸造等技术进行金属材质的产品制造,能够提高学生的工程实践动手能力、激发学生的综合创新能力。此举有效的推动了工程训练中心的模块建设和实训改革,对于工程训练中心后续全面开展模块交叉融合式的开放工程实训具有一定的借鉴作用。     

3D打印材料

文章通过对比几种常用的3D打印技术类型及打印材料,简述了3D打印材料的发展概况,重点介绍了金属材料、高分子材料、无机非金属材料和复合材料的研究应用,指出了目前3D打印技术及打印材料存在的问题,未来需要投入更多的科研力量促进推广3D打印的产业化,同时也要推进3D打印材料发展,完善3D打印粉体材料的技术标准体系,为3D打印的工业化提供指导。     

金属零件3D打印技术的应用研究

金属零件3D打印技术作为整个3D打印体系中最为前沿和最具潜力的技术,是目前先进制造技术的重要发展方向。随着科技发展对材料的不断需求,利用快速成形技术直接制造金属功能零件将会成为该技术的主要发展方向。3D打印技术正在快速改变着人们传统的生产方式和生活方式。以数字化、网络化、个性化、定制化为特点的3D打印制造技术被外界认为将推动第三次工业革命。激光工程化净成形技术（LENS）,激光选区熔化技术（SLM）及电子束选区熔化技术（EBSM）3种技术是金属零件3D打印技术的典型代表。对金属零件3D打印技术,包括基本的技术原理及其技术应用领域进行了介绍,最后对金属零件3D打印技术的发展进行了展望。     

新加坡设立首个端到端金属3D打印中心

<正>新加坡金属3D打印公司3D Metalforge开设了新加坡首个端到端的金属增材制造中心(AMC),该中心提供一系列端到端的金属3D打印解决方案和服务。5月17日,3D Metalforge联合新加坡贸易和工业部长S.Iswaran先生为中心举办了开幕典礼。新的3D打印中心将服务于多个领域,包括石油、天然气、船舶、精密工程、建筑行业等。该中心配备有设计、工程、3D打印以及后处理技术等,并将由新加坡设计师和工程师组成的专门团队经营。     

信息动态

几乎人人都听说过3D打印,但也许你对3D打印的认识只停留在好玩的阶段,觉得那无非是一种新奇的技术,能够打印一个卡通人偶而已.可你知道吗?3D打印除了有非凡的魅力外,还有强大的威力,足以在建模、工程、医药、物流等领域掀起一场场技术革命.     

3D打印技术在人工骨替代物方面的应用综述

3D打印技术是综合了数字建模、机电控制、信息等诸多方面前沿技术知识的应用技术,在骨缺损修复重建中可快速准确地完成人工骨替代物和组织工程支架等的个体化设计制造。本文对3D打印技术在人工骨替代物方面的应用情况进行学习研究。     

FDM型金属3D打印研究现状与展望

熔融沉积成形(FDM)是目前最常用的3D打印技术之一，具有设备简单、成本低、操作简单等特点，广泛应用于航天航空、汽车、医疗、新能源等领域。介绍了FDM打印技术的原理，通过与常见金属3D打印技术相比较，突出了FDM型金属3D打印的优点，并介绍了FDM型金属3D打印的工艺流程。从FDM型金属3D打印材料种类展开描述，对不同金属材料进行相应的分类，重点阐述打印过程中所涉及的粘接剂的选择、打印工艺的优化、脱脂烧结方式的设计与试验等方面的研究进展。最后对FDM型金属3D打印的发展及应用前景进行了展望。     

3D打印批量制造的可行性及模式思考

3D打印的节材、节能技术特点高度契合我国的可持续发展战略,但3D打印也被贴上了个性化制造的标签。从技术背景、市场需求等方面阐述了实现3D打印批量制造、规模化生产的必要性;同时,从技术、效率和经济角度分析了实现3D打印批量制造、规模化生产的可行性。构建了3种3D打印批量制造模式,并对其特点进行了分析和介绍。     

基于电机挤出沉积的多喷头生物3D打印系统

3D打印载药组织工程骨支架正朝着多材质方向发展。针对多材质支架打印过程中出现的多喷头切换时产生的喷头干涉碰撞、共点打印以及流涎现象,对电机挤出式打印喷头的切换装置、多材质打印路径及多喷头打印控制进行研究,提出基于电机挤出沉积的多喷头打印系统及多喷头控制方法。使用花瓣形喷头切换机构实现多材质的切换,设计多喷头切换的路径规划方法及上位机控制程序,最后以羟基磷灰石和聚乙烯醇的混合材料在多喷头生物3D打印系统上进行打印测试。研究结果表明：该系统能实现多喷头的协调打印、共点打印,解决了打印过程中喷头切换时产生的干涉碰撞和流涎现象,为仿生载药组织工程骨支架的梯度打印提供了参考。     

关于3D打印设备与AGV自动对接的控制方法

3D打印设备与AGV的自动对接控制方法,旨在将AGV自动搬运技术应用到3D打印领域,为实现3D打印技术的规模化、产业化应用打好坚实基础。3D打印设备的成批组线使用,极大地满足了3D打印产品的大批量、高标准、短工期的个性化定制需求,为3D打印产品的个性化定制开拓了新的思路。在3D打印设备组线使用的过程中,为了提高生产效率,将零散的3D打印产品进行了集中处理。结果表明,AGV自动搬运技术的应用,实现了两种技术的无缝对接,极大地推动了3D打印技术规模化、产业化应用的步伐。     

3D打印技术及其在快速铸造成形中的应用

对3D打印的基本概念,技术原理和发展历程做了概述,对3D打印的快速铸造应用技术和国内外现状进行了阐述,主要包括精铸模样制作、精铸蜡模压型制作和铸型制作三个方面,阐明和分析了三种3D打印应用的技术原理、研制经历和若干知名公司的技术特点。对3D打印的铸造应用发展状况和方向进行了点评和展望。     

一种悬臂式3D打印机器人的路径规划研究

针对目前3D打印装置结构单一和打印空间小的的缺点,研制了一台悬臂式3D打印机器人。运用D-H(Denavit-Hartenberg)法建立连杆坐标系,根据齐次坐标变换,建立机器人正运动学方程,求取机器人末端打印喷头相对于世界坐标系的位姿。采用代数法进行逆运动学求解,通过控制各关节变量,实现3D打印机器人各轴联动,驱动打印头在3D打印平台上按照指定轨迹实现3D打印功能。该3D打印机器人具有多角度多工位打印的特点,并能够在工作现场打印零件。对3D打印的路径进行规划,提出了一种基于蚁群算法和改进的近邻法进行轮廓路径规划的方法,并运用该方法在悬臂式3D打印机器人实验平台上进行了零件打印实验。与传统的zigzag法和repetier-host法比较,单层的轮廓路径长度分别缩短了19.5%和14.7%,打印时间缩短了12.6%和8.8%,结果表明,该路径规划方法的打印效率更好。     

国内外金属3D 打印材料现状与发展

介绍了金属3D打印技术基本概念及工艺优势;总结了国内外金属3D打印材料种类、应用及制造工艺,分析了金属3D打印材料目前存在的问题及未来发展趋势。结果表明,铝合金、钛合金、铁基合金等金属3D打印材料发展迅速,传统的3D打印金属材料及复合材料需要进行重点研究。     

航空航天用钛合金3D打印技术的研究概述

介绍了3D打印的钛合金内部存在的气孔、球化、熔合不良、裂纹等缺陷。概述了热处理工艺对3D打印钛合金组织和性能的影响,并对近年来3D打印钛合金在航空领域国内外的应用及研究进展进行了评述。     

空间微重力3D打印技术发展及应用研究

近年来,3D打印技术蓬勃发展,已经广泛应用在工业造型,机械制造,建筑,医疗等领域。若将3D打印技术应用于空间,将极大地削减发射成本,给太空探索和商业化带来革命性变化。对国外空间微重力3D打印技术、设备及原材料的发展现状进行跟踪调研,在此基础上分析空间微重力3D打印技术的特点和机理,重点对太空特殊环境3D打印的关键技术进行研究。最后对我国空间3D微重力打印技术的发展提出建议。     

3D打印块体非晶合金研究进展

3D打印作为一项新兴技术,是制备大尺寸与复杂形状块体非晶合金的理想方案。总结了3D打印块体非晶合金的研究现状,包括激光立体成形技术(LSF)与选区激光熔化成形技术(SLM);分析了3D打印块体非晶合金过程中所面对的热影响区(HAZ)、组织均匀性与残余应力等问题;并指出了针对特定体系的非晶合金,开展3D打印成形工艺参数优化研究的必要性。     

增材制造:从3D到4D

科学家们受到来自植物的形状变形系统(如含羞草和猪笼草)启迪,研发出了仿生4D打印技术,利用功能材料的热敏效应(温度变化)、化学效应(包括水、pH值等)和光敏效应(没有温度变化),拓展了3D打印在智能纺织品、自动机器人、生物医学器械、药物输送和组织工程领域的应用。文章详细介绍了4D打印的材质包括金属、陶瓷、聚合物和复合材料;4D打印产品的应用包括航空航天(太空盔甲)、工业产品(电子设备和减震器)、日常生活(运动服)等。指出4D打印是在3D打印的基础上催生出的一种革命性的新技术,4D打印不仅仅是比3D多一个维度,更是赋予了产品灵性。4D打印与智能材料的完美融合将会创造出具有自组装或自变形功能的智能产品。     

3D打印相关技术的发展现状

3D打印是一种增材制造技术,经过近几年的发展,在模型建立和设计、打印设备、扫描与监测控制方面已经取得了丰硕的成果。对三维模型的数据获取、三维模型的设计和建立、打印设备和材料等方面进行总结。分析了光学扫描在获取模型数据、三维测量的原理及应用,并研究其在打印过程监测中的应用价值。对三维模型的几何计算、轻量化、静平衡等问题进行总结,说明其在3D打印中的重要作用。总结了目前使用较为广泛的6种3D打印设备,对其工作原理、材料、性能特点进行比较。对3D打印的发展方向进行了展望,提出模型建立和优化、打印过程监测、绿色加工等的发展趋势。     

打造国内首个金属3D打印产业基地

<正>湖南华曙高科技有限责任公司与三迪时空网络科技有限公司在青岛签署战略合作协议,共同打造金属3D打印产业基地。据了解,初步规划的金属3D打印产业基地,包括中德金属3D打印产业研究院、国家级金属3D打印实验室,将建设设备中心、软件中心、材料中心、总装厂、集中制造中心     

砂型3D打印原材料标准解读北大核心

对中国机械工程学会发布的《铸造用3D打印呋喃树脂》《铸造用3D打印固化剂》《铸造用3D打印硅砂》等三项标准进行了系统解读，详细介绍了标准中涉及的电导率、堆积密度、颗粒度等技术指标设立的目的、检测方法选择、等级设置原则等，对铸造用3D打印原材料的应用机理做出探讨，并对相关标准的国内外概况及重要意义进行了介绍，最后对3DP标准未来的发展趋势进行了展望。