聚酰胺12制品3D打印成型力学性能研究

应用3D打印技术中的熔融沉积成型法(FDM)和选择性激光烧结工艺(SLS)制备聚酰胺12(PA12)试样,研究了3D打印中构建不同取向方式对PA12力学性能的影响。同时,将3D打印试样与传统注射成型试样对比,比较了两者的性能差异。结果表明,FDM技术中构建不同打印取向影响PA12制品的力学性能,与注射成型相比,FDM试样的拉伸强度可达注塑件的56.3 %左右,断裂伸长率约为注塑件的60.9 %;SLS技术中,不同打印取向对制品的拉伸强度无明显影响,其拉伸强度可达注塑件的90 %以上,但其断裂伸长率较低,不足注塑件的10 %。     

熔融沉积3D打印设备研究进展

阐述了3D打印技术的种类,介绍了熔融沉积成型(FDM)技术的原理、特点及其目前存在的问题;从控制方法(温度控制、运动控制、路径控制)和运动机构(送料机构、喷嘴、运动机构)两个方面系统综述了国内外FDM 3D打印设备的最新研究进展;最后,指出了目前FDM 3D打印设备所面临的挑战及需要解决的问题,展望了FDM 3D打印设...     

3D打印技术制备固体推进剂研究进展

概述了现有固体推进剂成型工艺,指出了3D打印固体推进剂的特点,综述了含能材料3D打印的应用研究现状,重点介绍了适于固体推进剂3D打印成型的材料与工艺,针对固体推进剂3D打印成型存在的困难,提出了可能的解决方法,认为3D打印技术制备复杂结构固体推进剂药柱是一个发展方向。     

聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展

综述了最近PLA材料在3D打印中的研究和应用进展。介绍了PLA的结构性质和合成方法,以及熔融沉积成型3D打印PLA材料的特性。重点介绍了最近3D打印PLA材料的改性和成型工艺研究。最后详细描述了3D打印PLA材料在生物医学领域中的应用进展,并对未来的发展方向和应用前景进行了展望。     

3D打印混凝土材料与结构增强技术研究进展

混凝土3D打印技术是当前土建领域的研究热点之一.由于混凝土材料破坏具有明显的脆性,因此对3D打印混凝土材料与结构的增强增韧技术需要得到重视.按照打印与增强的时间顺序总结和分析现有3D打印混凝土材料与结构增强与增韧方法,对比各种增强技术的优势与不足,并针对混凝土3D打印技术研究和推广应用需要解决的技术难题进行了总结与展望...     

3D打印领域FDM专利申请现状浅析

熔融沉积成型缩写为FDM成型,属于3D打印领域一个重要分支,本文从全球专利申请总体趋势、地域分布、申请人排名、中国专利申请等各个方面分析了目前该领域专利状态,反映出FDM在全球具有较大的发展潜力。     

熔融沉积成型3D打印技术应用进展及展望

介绍熔融沉积制造(FDM)3D打印技术的产生和特点。着重介绍了FDM 3D打印技术在汽车工业、航空航天、医疗卫生、教育教学、食品加工等领域的实际应用情况。并对FDM 3D打印技术的应用前景进行展望。     

激光金属3D打印技术的研究进展

3D打印技术是一种根据计算机生成的数字化模型快速制造或修复零件的先进技术。该技术首先建立一个被分割成薄层的数字化三维模型,然后通过电脑控制打印喷头的运动轨迹,将材料逐层堆积,最终堆积成完整的零件。与传统的减材制造相比,该技术具有可个性化定制、节省材料、不需要模具、能制造复杂空腔结构的优点。随着该技术的发展,3D打印的成型工艺不断丰富,能够用于3D打印的材料也越来越多。根据激光金属3D打印工艺的不同,先后产生了多种打印技术,其中选择性激光烧结、选择性激光熔化、直接金属激光烧结和激光工程净成型等4种成型工艺最为典型。重点介绍了具有代表性的4种激光金属3D打印技术的工艺原理和特点,综述了近年来4种激光金属3D打印成型工艺的研究进展。     

陶瓷增材制造(3D打印)技术研究进展

高性能陶瓷是现代技术发展和应用不可或缺的关键材料。常规的陶瓷制造技术难以满足对个性化、精细化、轻量化和复杂化的高端产品快速制造的需求。新兴的增材制造技术(3D打印)在高性能陶瓷的成型制造领域具有巨大的发展潜力,有望突破传统陶瓷加工和生产的技术瓶颈,为陶瓷关键零部件的应用开辟新的途径。本文针对陶瓷材料及其快速成型和后处理工艺,重点阐述了三维打印技术、光固化成型技术、选择性激光烧结技术等主流陶瓷增材制造技术的研究现状,并指出了目前存在的问题及发展趋势。     

3D打印制备碲酸盐玻璃及其成型工艺的研究

3D打印的基本原理,是以STL等格式三维模型文件为基础,将粘合性良好的材料逐层叠加来生成三维实体.本文简单介绍了3D打印玻璃的常见方法及目前的国内外现状,并分析了3D打印玻璃所面临的难题.实验采用选区激光熔化的加工方式,并以碲酸盐玻璃为研究对象,研究激光能量密度和基板材料对成型工艺的影响规律.实验表明,当选择一定的激光能量密度(适当的激光功率与扫描速度)以及基底材料时,玻璃液能够顺利地成型;但打印的样品外形较为粗糙,表面会有明显的凹陷或隆起而内部含有气泡和微裂纹等缺陷.     

陶瓷3D打印技术研究进展

近年来随着社会科技的快速发展,在高性能陶瓷成型制造领域,3D打印技术具有广泛的发展前景,对于克服传统陶瓷加工和生产过程中遇到的技术瓶颈具有推进作用,有助于开辟陶瓷复杂零部件应用的新途径。本文针对近年来发展较快的光固化成型、选择性激光烧结、叠层实体制造技术等3D打印技术在陶瓷领域的研究进展进行分析,最后,总结出目前陶瓷3D打印技术所面临的困难与挑战。     

连续纤维增强热塑性复合材料3D打印的研究进展

结合连续纤维增强热塑性复合材料(CFRTPCs)熔融沉积成型(FDM)工艺的最新发展情况,将该工艺按照原材料初始状态划分为在线预浸与离线预浸两类,并分别介绍各自使用的材料要求及关键打印设备的运行原理;同时综述了CFRTPCs的FDM工艺改进与应用结构及潜在的应用领域。同时针对CFRTPCs打印产品力学性能低的缺点,对包括工艺固有属性、材料种类等方面的原因进行了分析。最后,提出了目前面临的问题,为CFRTPCs的3D打印技术进一步发展提供新思路。     

有机硅3D打印的研究进展

有机硅材料具有良好的生物相容性、化学稳定性和力学性能等,在生物医用、包装与交通运输等方面应用广泛。传统工艺生产有机硅制品时间长、成本高,而且无法做到个性化生产。有机硅的3D打印是用3D打印技术加工成型有机硅材料制品,它能够实现有机硅产品的快速、个性化生产。介绍了直接有机硅3D打印中光固化3D打印与基于挤出的3D打印2种技术在材料、打印工艺方面的研究进展。     

3D打印用聚丙烯复合材料的制备及性能研究

将碳酸钙和滑石粉按质量比为1∶1混合,与聚丙烯(PP)共混,制备可用于熔融沉积法(FDM)打印的PP材料,研究填料用量对3D打印试样力学性能和微观结构的影响。结果表明,随着填料用量的增大,3D打印制品的力学性能下降,PP材料的收缩率显著降低,试样内部纤维之间无空隙。当碳酸钙和滑石粉质量各占配方总质量的20%时,3D打印的PP制品性能最好。     

3D打印生物陶瓷功能改进的研究进展

临床上骨缺损的治疗方案虽然具有一定的治疗效果,但也存在不可忽视的局限性.生物陶瓷支架作为最有前景的解决方案被广泛研究.传统的生物陶瓷支架能在一定程度上修复骨缺损,但仍有许多不足.本综述简要归纳了制备多孔生物陶瓷支架的3D打印技术的原理及特点,然后重点介绍了3D打印生物陶瓷支架涉及的微量元素掺杂、功能性表面修饰、多孔结构...     

基于SLA成型的光敏树脂3D打印工艺及性能

以国产光敏树脂为打印材料,基于立体光刻(SLA)光固化技术制备实验样品,研究了激光功率、光斑直径、切片厚度和填充扫描速度几个SLA工艺参数对样品的打印时间、密度、尺寸偏差、表面粗糙度和弯曲强度的影响。结果表明,基于SLA技术打印的实验样品,其密度和弯曲强度的大小主要由材质本身决定;当填充扫描速度为5 000～8 000mm/s时,样品的打印效果较好;打印时间与切片厚度几乎成反比例函数关系;样品尺寸偏差的绝对值随着切片厚度的增加呈现先下降后上升的趋势,表面粗糙度随着切片厚度的增加而增大;当切片厚度为0.15mm时,X向和Y向尺寸偏差绝对值的平均值最小,为0.01mm;当切片厚度为0.1mm时,XZ平面和YZ平面的表面粗糙度的平均值最小,为0.784μm。     

3D打印零件的尺寸精度及控制

在大型零件的成形过程中,零件底部翘曲变形导致精度丧失是熔融沉积增材制造技术的一个突出问题。以熔融沉积成型（FDM）3D打印制件的底部翘曲变形为研究对象,建立了一种FDM翘曲变形的数学模型,通过标准正交试验设计研究喷嘴温度、分层厚度、托板温度、填充密度和堆积层数及断面长度对FDM 3D打印翘曲变形的影响,应用极差分析和方差分析得到了最优的工艺参数组合。研究结果表明,分层高度为0.2 mm,喷嘴温度为210℃,托板温度为55℃,填充率为40%,底层堆积层数为25层,断面长度为20 mm,此时翘曲变形量最小,为0.402 mm。对翘曲变形影响程度主次顺序为：分层厚度>堆积层数>喷嘴温度>断面长度>填充密度>托板温度。随着堆积层数的增加和断面长度的减小,翘曲变形量呈减小趋势。     

混凝土3D打印材料及3D打印模板技术应用进展

混凝土3D打印是现代数字化制造的典型代表,因其智能化、个性化、绿色建造的工艺优势受到广泛关注。作为一种新型建造方式,3D打印为建筑业带来了颠覆性的影响,并对传统混凝土材料提出了全新的挑战。如何提升混凝土材料与3D打印技术的适应性,实现3D打印技术在建筑中的广泛应用是人们普遍关注的焦点。本文概述了混凝土3D打印技术的发展历程,系统论述了混凝土3D打印材料在流变性、可挤出性、可建造性以及力学性能方面的研究现状,同时,介绍了3D打印模板技术在装饰及异型构筑物上的典型应用,以期为混凝土3D打印的研究与未来工程发展提供一定的参考与借鉴。     

填充结构对熔融沉积3D打印制件拉伸性能的影响

为提高熔融沉积3D打印制件的拉伸性能,通过熔融沉积3D打印工艺制作哑铃型试样,探究填充结构对3D打印制件拉伸性能的影响。结果表明,根据平面线型及空间特征,熔融沉积3D打印制件的填充结构分为三类：平行线型填充、立体单元型填充和网格线型填充;其中,平行线型填充结构中与拉伸方向一致的填充线条(丝材本体)数量影响了3D打印制件的拉伸性能,填充线条数量越多,制件的强度和刚度越大;立体单元型填充结构中的立体单元数量影响了3D打印制件的拉伸性能,立体单元的数量越多,制件的强度和刚度越大;网格线型填充结构中的网格密度影响了3D打印制件的拉伸性能,网格密度越大,制件的强度和刚度越大;相同工艺参数条件下,平行线型填充结构的比强度和比刚度最大,拉伸性能最强,立体单元型填充结构的拉伸性能次之,网格线型填充结构的拉伸性能最弱。