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.     

天津实现3D打印无人机外壳

正近日,中孚航空科技(天津)有限公司的一款型号为Z5的无人机,已经实现了用3D打印技术直接打印飞机外壳。今后,机内的很多零部件也有望用3D打印出来。打印飞机,使用的是PLA工程塑料。这种工业级別的3D打印机,只要将图纸和原材料放入打印机,就可以直接打印长1m、宽0.6m的物体。从打印时间上看,打印机头和机身各需要10多个小时,这比在工厂的生产时间大大缩短,而且还减少了在实验阶段更换飞机部件、每次开模具的时间和费用。在打印过程中,机头和     

3D打印与创新设计

正西安设计联合会邀请丝绸之路创新设计产业联盟理事长卢秉恒院士,作了题为"3D打印与创新设计"的报告。3D打印是增材制造的主流制造技术。从制造技术的分类来说,有增材制造、减材制造和等材制造,3D打印属于增材制造,是一种把材料累加起来的制造方式。这项技术的出现为制造技术行业带来一个全新的局面。3D打印技术为传统制造业带来巨大的变化,大大     

SLA光固化3D打印成型技术研究

SLA是最早、最成熟且使用最广泛的快速成型技术,SLA光固化3D打印技术具有提高了打印精度,节省产品开发周期,降低人工成本的优点,因此SLA光固化3D打印机在我国越来越受欢迎.本文根据教学过程中的经验和体会,简述SLA光固化3D打印成型技术,首先介绍了SLA光固化3D打印成型技术的基本原理,其次介绍了SLA光固化3D打...     

支撑架底座的拓扑优化及3D打印一体化成型技术

通过采用拓扑优化设计及金属3D打印成型相结合的手段实现了支撑架底座的结构轻量化、刚度最大化设计成型。采用约束支撑底座的最大平均应力和体积范围,成功将体积减少了75%。然后通过3D打印成型制备了优化后的底座模型。结果表明,优化设计方法和3D打印技术相结合能够大大提升零件的设计效率,降低设计成本,缩短企业研发周期,是一种新型和有前景的零件设计、验证及成型一体化手段。     

易格斯推出3D打印材料

德国老牌“运动塑料”专家易格斯（igus）于2014年汉诺威工业展上首发摩擦力优化的3D打印材料。这种材料的耐磨性能是传统3D打印材料的50倍。客户可以使用这种材料通过3D打印机打印出自己设计的耐磨部件及常规滑动轴承。     

熔融沉积成型彩色3D打印控制研究

目前熔融沉积工艺(FDM)3D打印机大多数只能打印颜色单一的模型,为了改善这一现状,在深入研究现有3D打印机的基础上,设计出一套可以实现彩色成型的3D打印控制方案。该方案以Hbot机构为主要机械结构,使用混色挤出头作为成型挤出头,同时应用Bresenham直线算法,三次多项式型加减速控制算法对系统进行运动控制。为了验证该方案的有效性与稳定性,以过渡色打印和多色打印进行打印测试。结果表明,所提出的控制方案可以在精确地完成模型打印的前提下,同时保证很高的稳定性。     

熔融沉积成型3D打印喷头热力场分析及散热优化

熔融沉积成型3D打印机在熔胶过程中,喷头内的线材会出现半熔流动性差的线段,该现象会影响喷头的打印效果,甚至会引起喷头堵头。针对此现象,设计出一款温升效率高、结构精简、投入成本低的3D打印喷头喉管冷却装置。通过ANSYS软件对方案进行了热学仿真分析后进行结构优化,得到一种温度场分布更优的方案。通过与现有的两种方案在温升效率、正空间性能和打印精度三方面进行实验比对,同时对3种方案进行成本分析。结果表明,本设计优化后的方案在保证打印精度和温升效率的情况下,提高了喷头的性能,并降低了成本。     

3D打印技术在天线罩成型中的应用

介绍了3D打印技术在天线罩成型中的应用。利用FDM打印技术,首先打印出天线罩成型用的糊制模具,然后利用该模具成型出满足使用要求的玻璃钢天线罩产品,达到了缩短天线罩产品研制周期的目的。试验验证了3D打印技术在天线罩成型方面的可行性。     

3D打印热切割刀设计

为解决熔融沉积式(FDM)3D打印机打印作品支撑难以去除的问题,提出采用NE555时基集成芯片制成多谐振荡器控制加热零件通断的方法,制作一种便捷的热切割刀。详细介绍了热切割刀的系统结构设计,35芯片的性能特点,以及系统中整个电路的设计与工作原理分析。通过软件仿真与实物制作,经过综合调试,证实了该系统结构稳定,工作高效,能较为理想地达到预期目的。     

3D打印中非金属薄壁件的打印成型策略研究

针对一般非金属类薄壁件注塑成型周期较长、成型精度不高、耗时耗材的问题,提出了一种结合三维激光扫描技术和3D打印技术的非金属薄壁件成型方法。以摩托车薄壁件拐板为对象,首先,选用逆向工程的点云采集技术和点云处理技术,获取了工件精确表征点云数据;然后,通过模型重构与分析技术,设计出了尺寸和表征数据均满足工件要求的模型;其次,运用3D打印前处理技术,进行了模型摆放、支撑添加与切片等操作;最后,使用SLA工业打印机打印出了摩托车薄壁拐板工件。研究结果表明:经过20 h左右工件打印成型,较传统注塑成型明显缩短了试制周期,且该成品尺寸偏差以及表面曲率特征均满足工件要求;该方法适用于工业制造中非金属薄壁件的打印成型,可用于产品前期试制研发,可有效缩短测试周期,降低成本。     

浅谈3D打印与4D打印技术

3D打印技术与4D打印技术已经成为新兴技术的代表,引领着先进制造业不断发展。分别对3D打印的定义和加工流程、技术类型、应用以及4D打印的定义、材料、应用进行较全面的介绍。事实表明,3D打印与4D打印技术具有其它加工技术无法比拟的优点,本文对其发展前景指明了方向。     

电子控制器3D打印燃油冷板的设计与优化

随着飞机的任务要求更多,航空发动机设计更加复杂,发动机电子控制器性能更高,功耗不断增加,外部环境条件更加恶劣,其散热面临更加严峻的挑战.针对电子控制器3D打印燃油冷板开展了结构设计、仿真优化、3D打印制造、实验测试研究,3D打印燃油冷板通过了350℃高温试验测试,具备高换热、低流阻、重量轻、高可靠的性能,为发动机电子控制器燃油冷板设计提供借鉴.     

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。     

一种消费级3D打印丝材挤出成型装置设计

以某项目研制的3D打印丝材挤出成型系统为研究对象,该系统是基于高分子材料挤出成型理论开发而成,旨在解决FDM型3D打印耗材价格高、废弃耗材难以再利用等问题。该系统螺杆采用自主设计的渐变型螺杆;动力部分采用步进电机,有效提高了挤出稳定性。此外,还设计开发了新型耗材牵引装置,并创造性地采用了麻花轴耗材导向装置,解决了耗材卷取过程的导向问题。整个装置总体结构设计精巧、紧凑、成本低且操作方便,希望能够为相关专业研究提供帮助。     

新型多材料3D打印头研制成功

<正>最近,美国哈佛大学科学家设计了一种新型多材料打印头,能混合并打印浓缩的、有粘弹性的墨水材料,在打印过程中能同时控制成分和几何形状。打印头通过一种主动混合、快速切换的喷嘴,在运行中改变材料成分,为全3D打印的可穿戴设备和电子设备铺平了道路。要打印一个既包含能随膝盖一起运动的柔软材     

3D打印与制造业

3D技术已经在许多行业中使用,比如:交通、医疗、军事、教育、航空航天和医疗行业.用途包括建立概念模型,功能原型,工厂工具(如模具),甚至制造成品(如飞机内部组件).3D打印中使用的材料包括树脂、塑料,在某些情况下:金属.文探讨3D打印在制造业中的使用,说明3D打印可以为制造业带来效益     

连续碳纤维复合材料3D打印的成型工艺研究

连续碳纤维复合材料3D打印的成型质量与成型性能受到三维成型过程中温度、速度、层高等多工艺条件及复合材料本身、打印喷头等多物理参数的影响,合理工艺参数的选择是高质量碳纤维三维成型的保证。针对碳纤维长纤复合材料连续性与各向异性的特点,研究了连续碳纤维3D打印的系统构成与工艺模型,分析了三维成型过程中不同工艺参数与成型结果间的影响关系,通过3D打印实验验证理论分析的正确性。研究为连续碳纤维复合材料3D打印合理工艺条件的选择提供了依据。     

复杂成型曲面FDM-3D打印精度控制研究

3D打印置钉瞄准器为脊柱椎弓根个体化置钉提供了有力的研究工具和技术突破点。为有效地抑制FDM-3D打印瞄准器反向模板及导向孔管的制造误差,通过对试验样品的3D打印正交试验及回归分析,得到了FDM-3D打印工艺参数的优化组合以及尺寸误差的修正方法,在此基础上制造出与定位曲面贴附吻合良好的反向模板以及较高精度的导向孔管,为提升FDM-3D打印型瞄准器的精确性和安全性提供了技术保障。     

3D打印砂模的结构优化设计方法研究

砂模3D打印是一种快速发展的砂模智能制造技术,能够对任意复杂形体进行几何造型。在实际应用中,砂模造型设计仍沿用传统设计思想,尚未充分发挥3D打印所带来的技术优势。由于传统砂模几何形体中存在冗余结构,直接影响打印效率,因此有必要结合3D打印技术优势对砂模结构进行设计优化,以提高生产效率、节约生产成本。在新工艺环境下,本文建立了一种砂模结构优化设计方法及其设计流程;以砂模壁厚作为优化参数,依据力学性能要求,建立了砂模结构优化设计模型;最终基于某厂铸造试验件进行了范例设计与仿真校核。优化设计后的试验件砂模在满足力学性能要求的前提下,体积优化率达到42.6%,有效提升3D打印砂模的生产效率与经济性。