一种新型材料3D打印性能及应用研究

本文提出了一种用于激光选区烧结(Selective Laser Sintering,SLS)成形的新型粉末材料KZF。研究了其适合进行SLS成形的粉末制备工艺,基于不同的激光加工工艺参数,得出了最优工艺参数。在最优工艺参数下SLS成形KZF粉生坯体具有较高的初始强度,得出了成形KZF生坯所需粘接剂的最低含量,和具有的强度值。研发了SLS成形的KZF生坯件的后处理材料、配方及工艺规范,研究了经确定最佳后处理规范后的KZF SLS成形件的力学性能以及微观组织的影响,确定了提高KZF生坯强度的材料及含量,经后处理后的KZF粉SLS成形件的弯曲强度提升幅度最大达273倍。本文为制造复杂形状的KZF成形件提供了一种新的思路与方法,并扩大了SLS成形材料的应用范围。     

3D打印排种盘的设计与性能研究

为解决排种盘研发时间长和生产成本高等问题,设计了一种3D打印排种盘并满足排种精度要求。介绍了3D打印技术核心理念和工作原理,分析了3D打印技术的重要性及其作用,建立了排种盘的三维模型并进行ANSYS仿真分析,各项指标结果符合排种盘的许用范围。采用单因素试验方法进行了3D打印和传统排种盘的对比试验,分析结果表明:3D打印与传统排种盘试验中各项评价指标相差不大,浮动不超过3%。3D打印排种盘能够满足农艺播种要求,促进农业机械制造快速发展。     

3D打印技术及应用趋势

3D打印技术作为第三次工业革命的代表性技术之一,越来越受到工业界和投资界的关注。文章对3D打印的概念、特点、优势及在行业领域的应用和3D打印技术在国内发展现状做了介绍,并对3D打印技术未来的发展趋势做了展望。     

3D扫描与3D打印技术应用

3D扫描与3D打印技术是两项快速发展的新技术。以某玩具模型为例,介绍了3D扫描与3D打印技术在高职教学中的应用,证明了3D扫描与3D打印技术在未来的职业教育发展中会有更为广阔的前景。     

3D打印钛合金钻削性能试验研究

钛合金由于其比强度高、比刚度高、耐高温等特性,而广泛应用于航空航天领域。3D打印钛合金(激光烧结成型)由于加工制造的特殊性,使得其与常用的锻造钛合金拥有不同的组织和力学性能。本文通过钻削试验,探究了不同切削参数(转速、进给量)对切削力和切削温度的影响,为钻削3D打印钛合金提供了合理的加工参数。实验发现:钻孔加工过程中主轴转速在800-1200r/min左右,进给量保持在0.06-0.09mm/r左右比较合适。另外,钻削3D打印钛合金时,刀具磨损形式为:前刀面主要产生涂层剥落和粘结磨损,后刀面产生磨粒磨损。     

3D打印技术的发展及应用

从3D打印技术国内外发展现状、成型工艺以及应用三个方面对该技术进行综合论述,为3D打印技术研究提供一定的理论依据,方便研究人员了解其特点,最终促进3D打印技术的朝着更好方向快速发展。     

3D打印技术应用简介

3D打印技术是新兴的制造技术,其具有节能节材、制造周期短、不受零件复杂程度限制等多方面的优点,对建筑领域、航空航天领域、医药领域等产生了革命性的影响。本文详细介绍了3D打印技术的概念、思想,并对其在多种领域的应用和带来的变革进行了介绍,也分析了当下存在的问题,旨在介绍、推广3D打印技术,使更多的人关注3D打印技术。     

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。     

离子液体柔性应变传感器3D打印工艺及性能研究

可拉伸柔性应变传感器是柔性电子系统的关键组成部分。离子液体具有优异的电学性能、低挥发性、高稳定性等特性,在化学和电子研究领域应用广泛。但是离子液体流动性强,而且不可拉伸,无法直接应用于柔性电子系统。为此,基于硅胶包覆离子液体的同轴3D打印技术,提出一种可拉伸柔性应变传感器制造方法,实现了离子液体和其可拉伸封装材料的一体式加工。设计了可拉伸变形的离子液体原位封装结构,开发了用于同轴打印的挤出系统,优化了同轴包覆的3D打印工艺,并在此基础上对所制柔性传感器进行了各项传感性能测试。发展了一种多材料多功能结构的同轴3D打印技术,探索了离子液体在柔性电路中的实际应用,为柔性电子系统的设计与加工提供了新的思路。     

高速连续光固化3D打印工艺与树脂打印件性能研究

受传统光固化工艺的分层打印原理的限制,液态树脂光固化3D打印的打印速度与打印质量一直无法获得突破.连续液面成型3D打印技术(CLIP)在一定程度上避免了物理分层的存在,进而可以缓解传统光固化打印过程中打印速度与打印质量相互制约,不能两全的问题,为高速高精度高质量树脂增材制造提供可能.详细研究了在高速打印模式下(300～...     

激光3D打印GH4169材料性能试验研究

采用激光3D打印完成GH4169母材铣加工槽熔敷,热处理后进行荧光渗透和X射线检查,之后完成了力学和宏观金相测试。结果表明:激光3D打印GH4169材料试样表面和内部质量能够满足相关标准对零件缺陷验收要求;在力学性能方面,室温(20℃)下激光3D打印GH4169材料低于直接时效GH4169锻件,但高于普通GH4169锻件,并与高强GH4169锻件接近;650℃下激光3D打印GH4169材料脆断倾向较为明显;激光3D打印可以作为GH4169材料零件修复手段。     

3D打印点阵相变冷板综合性能研究

3D打印技术为冷板的设计和生产提供了新的可能性。文中基于激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）技术设计了一种点阵填充内部腔体的相变冷板。为验证点阵相变冷板的储热性能和力学性能,首先通过数值仿真,研究了4种不同尺度、不同形式的点阵结构对储热性能的影响规律,并选出了最佳的点阵结构;然后采用SLM技术成形了试验件;最后通过升温试验,对比了不同热耗下点阵冷板与传统冷板的储热性能差异,通过随机振动试验和冲击试验,研究了点阵冷板的力学性能。结果表明：在不同形式的点阵结构中,4 mm十二边形点阵具有最好的储热性能;相比于传统冷板,点阵冷板可减重13.8%,灌注石蜡增加了12.2%;点阵冷板有更好的储热性能,总热耗为160 W时,升温至105.3℃,点阵冷板可延后6.8%。     

3D打印Sn-9 Zn合金的性能研究

为解决Sn-Zn系合金易被氧化和易腐蚀等问题,获得高质量、性能稳定、成本低廉的无铅钎料,将喷射沉积3D打印技术应用到无铅焊料中,开展了Sn-9Zn合金的常规感应熔炼和喷射沉积3D打印成形试验。对两种方法制备的Sn-9Zn合金试样进行了常规拉伸试验和可焊性性能试验,对比分析了3D打印与感应熔炼两种方法制备的Sn-9Zn合金试样的力学性能和可焊性。研究结果表明:感应熔炼Sn-9Zn合金与3D打印Sn-9Zn合金的抗拉强度分别为43.3 MPa和42.7 MPa,屈服强度分别为26.3 MPa和25.7 MPa,断后伸长率分别为27.3%和27.7%,最大润湿力分别为3.37 mN和3.36 mN,可见选择适宜的3D打印工艺参数能获得力学性能和可焊性优良的Sn-9Zn合金。     

一种展示3D打印原理的机电装置设计

作为热点高新技术,3D打印正受到公众越来越多的关注,然而,当前针对3D打印原理的科普产品形式较为单一,且效果不佳。鉴于此,以3D打印原理和过程的创新科普展示为目标,设计了一套机电装置,实现了3D打印原理的直观、快速展示。     

一种基于3D打印的水陆两用飞行器的设计

四旋翼飞行器是一种结构新颖,机动性能强,具有垂直起降性能的无人机,3D打印技术现正得到广泛应用,重点研究了基于3D打印技术的四旋翼飞行器的结构设计和应力分析,并对其结构进行优化,实现了水陆起降,远程侦察,实时监控等功能,拓宽了四旋翼飞行器的应用领域。     

一种3D打印模型轻量化结构自动生成方案

3D打印模型的轻量化是减少打印耗材与成本的关键,为此提出一种基于桁架的模型轻量化方案,该轻量化方案主要分为基础结构生成以及强度优化两个步骤,其中基础结构由模型外壳与内部桁架构成,强度优化则通过受力较大部位填充实现。首先对模型3D打印模型进行抽壳,并同时生成模型的内核,接着读取内核文件数据计算出内部桁架,再对模型进行力学仿真并提取仿真节点,筛选仿真结果后对剩余节点进行填充。该方案能实现模型的轻量化并能根据仿真结果进行结构调整,并且针对过去所提出基于桁架的轻量化方案存在的问题做出了改进。     

一种可视可控化的在线3D打印系统

目前3D打印技术已与互联网紧密结合,产生了一系列基于互联网的3D打印云平台,但是用户并不知晓自己所要打印的模型是如何打印出来的,也无法根据实际情况及时调整打印参数,用户不能像在办公室使用自己的打印机一样操作打印。有鉴于此,"疯核桃"平台提供了一种可供用户在线配置打印参数,远程实时控制打印机,并且能实时在线观看3D打印全过程的在线3D打印系统,可以让用户切身体验3D打印机的使用及其打印全过程,给用户一种前所未有的操控感和体验感。     

3D打印技术在高等教育中的应用研究及实践

3D打印技术起源于20世纪80年代,近些年广泛应用于各行各业。本文介绍了3D打印在高等教育领域中的研究现状及应用特点,然后以专业课程机械设计基础为例,分析了3D打印技术应用于机械专业教学的可行性,最后对该技术与职业教育领域的融合进行了展望。     

3D打印成型工艺及材料应用研究进展

系统阐述了当前几种主流的三维打印成型工艺的技术特点,着重介绍了三维打印所用材料的特点、改性研究及应用领域.最后结合国内外研究的最新进展,对三维打印材料及相关技术进行了展望.对进一步研究3D打印的成型工艺技术,拓展3D打印材料的种类及应用范围具有指导意义和参考价值.     

3D打印控制系统研究综述

3D打印技术因其具有可以成型复杂几何模型、加工过程操作简单的特点,因此在加工制造业、工业设计及医疗行业等生产领域均有着广泛应用.对3D打印控制系统主要部分的研究现状进行介绍,包括运动轨迹的规划及运动控制策略的优化、温度控制策略方案的优劣等控制部分;综述了现有的控制系统架构及控制方法,对比总结了各自的特点;最后,梳理总结了控制系统存在的一些共性问题,并对未来发展进行了展望,包括优化控制方案、提升过程控制技术、增强系统功能多样性及智能化程度.