4D打印-智能材料的增材制造技术

4D打印是指智能材料的增材制造,智能材料结构在3D打印基础上在外界环境激励下随着时间实现自身的结构变化。4D打印是3D结构打印与智能材料性能的结合。阐述4D打印的基本技术特征,介绍了目前国际上利用增材制造技术制备智能材料的研究发展状况,展示了几种典型应用,给出了在此方面的研究初步进展,并分析了4D打印技术发展的趋势。     

3D打印技术对核电设计与制造影响的基本思考

对3D打印技术体系和国内外产业发展现状等进行了综合分析,重点阐述3D打印技术在核电设计与制造业中的潜在应用,并从设计与打印的平台开发、核级材料的应用开发、制造验收标准的开发等方面分析影响3D打印在核电装备应用的关键因素,探讨了3D打印技术对核电设计与制造变革的重要意义。     

3D打印技术在美国装备研制中的应用

本文首先阐释了3D打印技术的概念、起源及其发展历程;然后综述了3D打印技术在美国装备研制中的应用现状,并在此基础上,结合美国装备研制的发展趋势,从4D打印技术、新型3D打印材料以及3D打印技术的安全应用问题三个方面分析研究了3D打印技术在装备研制中的应用趋势,可为相关部门和企业的发展提供思路。     

3D打印材料市场或先迎来爆发

正随着3D打印技术的进步与成熟,3D打印行业前景日益明朗。3D打印材料已成为3D打印技术能否落地的关键,也是3D打印产业能否崛起的重要指标。3D打印材料是3D打印技术发展的重要物质基础,材料技术是3D打印技术的核心,它直接制约了     

空调开关座样件的3D打印及性能测试分析

以3D打印制造的汽车空调开关座样件为研究对象,利用3D打印技术制作样件,探讨3D打印样件在汽车零/部件新产品试制中的可行性。对比分析了3D打印样件与注射成型的工程样件(Off Tooling Samples,OTS)工艺流程的差异,体现了3D打印样件的无模制造特点。参照QC/T 15—1992《汽车塑料制品通用试验方法》等有关国家及行业标准,结合材料强度理论,通过试验验证了3D打印样件的力学性能和耐温特性。分析试验结果,找出了3D打印样件与OTS样件及常规ABS塑料在拉伸、弯曲和冲击性能方面的差异性。研究结果表明,与OTS样件比较,3D打印样件在拉伸、弯曲和冲击性能方面还存在一定的差距,提出了3D打印样件用于新产品开发过程中的外观效果评估、工艺验证、尺寸及功能验证的建议。     

仿生楔形阵列制备方法与方向性黏附特性研究

针对一次性蜡模或光刻工艺制备方向性黏附阵列效率低且工艺复杂的问题,提出了基于微纳3D打印技术的楔形微结构阵列高效制备工艺,制备的仿生楔形阵列材料具有良好的黏附性能和方向性黏附特性。首先,仿生设计了具有方向性特性的楔形阵列黏附结构。然后,利用微纳3D打印技术加工了相应的微结构阵列模具,发展了仿生黏附材料制备工艺,分析了楔形结构的轮廓精度。最后,搭建了实验测试平台,研究了剪切方向、剪切距离、预压力、脱附速度等因素对黏附性能的影响规律。结果表明,仿生楔形阵列黏附材料具有显著的方向性黏附特性,验证了微纳3D技术用于制备仿生方向性干黏附材料的可行性。     

多材料零件3D打印技术现状及趋势

多材料零件(也称异质材料零件)由于兼顾控形、控材和控性等优越特性,在航空航天、特种工业、医学工程等领域具有广阔市场应用前景,也日益成为国内外3D打印领域的研究热点。介绍了多材料零件3D打印技术涉及的2个关键问题:多材料零件的建模方法和多材料零件的3D打印成型技术。结合多材料零件3D打印技术的应用与发展趋势,分析了多材料零件3D打印研发过程中亟待解决的关键技术。     

3D打印技术的工业应用及产业化发展

首先,对3D打印在零部件形状、材料、层次和功能复杂性等方面的突破进行了介绍,并说明了3D打印对各行各业具有的重要意义;然后,介绍了3D打印技术在工业领域的应用现状,包括3D打印直接整体成形及其与铸造、热等静压、机加工等传统工艺相结合的应用实例;最后,总结了中国3D打印技术在应用时所面临的问题,指出中国3D打印技术的产业化不仅要突破关键技术,还应有完善的指导思想,并需要政策层面的支持.     

3D打印技术发展现状

3D打印技术作为一种快速成型技术迅猛发展,并且正迅速改变着人们的生产生活方式。在3D打印的设备、技术、材料、应用等方向分别进行了介绍,并对技术和材料所存在的问题进行了分析,在此基础上对3D打印技术进行了能耗和环保评估,并提出了3D打印技术应该与新能源相结合的观点。     

3D打印技术在海洋领域的应用研究

为了优化3D打印工艺,建立3D打印技术的关键核心工艺数据库,更好的将该技术应用于制造海洋异型结构件,运用美国STRATASYSfortus450 MC非金属3D打印机,采用熔融沉积制造工艺,进行了波浪能水下滑翔机NACA翼型手套的打印工艺优化实验和海洋玻璃浮球外罩在不同温度、PH值下的支撑去除试验。研究结果表明,进行3D打印的过程中,A、B两种不同的位置摆放形式下,被打印工件在切片分层数、加工时间、材料用量等要素存在明显差异,且A方式优于B方式;当PH=13,温度T=65℃时,SR-30支撑去除耗时最短。     

论3D打印在船舶制造领域的应用

3D打印技术被认为是新一轮科技和工业革命中的重要组成部分,具有高精度、高自由度、用料省、成型便捷、经济环保等优势,现已应用到多个行业领域中。而在船舶制造领域,3D打印的应用正处于起步阶段。本文介绍了3D打印在国内外船舶制造领域的应用现状,并简要分析了未来的应用潜力。     

《机械工程材料》征稿启事

正随着3D打印技术的不断升温,及"上海3D打印产业发展创新研讨会"在上海材料研究所的成功召开,业界同仁基本达成了一个共识,即3D打印产业要有所突破,其关键技术在于3D打印材料。为此,上海材料研究所会同有关部门还将举办3D打印材料方面的专题研讨会。为配合专题研讨会的召     

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。     

生物医学领域3D打印技术的发展及展望

3D打印技术是一种基于计算机辅助制造的快速成型技术,其在多个领域的应用均展现出极大的优势。本文对近年来3D打印技术在生物医学领域的个性化应用,包括在生物医用支架材料、人造活体组织器官和组织器官模型制作以及药物制作与筛查方面的研究进行综述,并对3D打印技术在生物医学领域中的应用前景和挑战作出展望,为3D打印技术在生物医学领域的深入研究和广泛应用提供参考。     

基于多喷头生物3D打印系统的管腔型结构构建

基于多喷头生物3D打印系统和溶芯支撑法,运用超低温打印技术,以胶原为管壁材料,水凝胶F127为溶芯材料构建复合管腔结构,经过京尼平溶液交联及冻干处理后将支架浸泡在1℃的去离子水中以去除溶芯材料,从而获得胶原管腔支架结构;同时探究了以明胶/海藻酸钠为管壁结构,明胶材料为溶芯的管结构制备技术,实验证明明胶作为溶芯材料制备管结构的可行性。制备出了具有较好结构及力学性能的胶原和明胶/海藻酸钠管腔支架结构。该多喷头生物3D打印系统以溶芯工艺的方法,在构建管腔型生物结构方面具有很好的效果,为临床及再生医学提供了重要的制造工艺基础。     

船舶与海洋工程用钢板的检验与管理研究

海洋领域的不断开发,对船舶与海洋工程装备的要求也在逐渐提高,加强海洋工程装备质量是目前工作的重点。本文针对船舶与海洋工程用钢板的检验和管理工作进行分析。首先简单介绍了对船舶与海洋工程用钢板的检验内容,然后从钢板的常见缺陷入手,提出了几点对船舶与海洋工程用钢板质量管理的对策。     

利用多材料3D打印制造功能梯度材料的研究

针对目前功能梯度材料制造方法的单一和不足,文中提出一种新的聚合物功能梯度材料生产工艺——利用多材料3D打印工艺制造功能梯度材料零件。首先介绍了多材料3D打印的工作原理;其次,通过制作两个功能梯度零件:变密度材料和变刚度材料,验证了利用多材料3D打印技术制造聚合物功能梯度材料的可行性,对于后续研究具有重要的指导意义。     

软体机器人3D打印制造技术研究综述

基于弹性、软质材料的软体机器人变形能力强、人-机-环境共融性好,在工业、医疗、家庭服务等众多领域具有良好的应用前景.软体机器人是本体、驱动、感知等高度集成的新型机电一体化智能系统.软体机器人呈现的诸多新特征给机器人领域的制造、驱动、建模、感知及控制等技术带来了全新的挑战.软质材料3D打印技术与装备的快速发展为软体机器人制造实现提供了有力支撑.首先,介绍了主流软质材料3D打印技术的基本原理与特点,包括熔融沉积成形、直接墨水书写、喷墨打印、光固化成型和选择性激光烧结3D打印技术.然后,针对软体机器人一体化制造发展需求,介绍了多材料3D打印、4D打印、嵌入式3D打印等前沿技术.最后,介绍和分析了国内外基于3D打印技术的软体驱动器和柔性传感器经典案例,结合控制-传感-驱动一体化的类生物结构软体机器人发展需求,预测了未来3D打印技术主要发展趋势与技术挑战.     

聚乳酸材料在桌面型3D打印中的应用研究

针对聚乳酸材料的桌面3D打印应用工艺问题,对聚乳酸材料的桌面型3D打印应用进行了研究,阐述了聚乳酸材料桌面型3D打印的过程,对比了不同层厚设置对加工时间及精度的影响,提出了精度、时间及常用的3种模式下3D打印成型工艺规律表。通过利用工艺表,完成了部分几何难度各异的产品3D打印。针对聚乳酸材料性能的缺陷,归纳了目前常用的改性方法,指出了复合技术简单易行,能有效地提高聚乳酸力学性能并改善其耐热性。研究结果表明,所提出的工艺参数表能有效指导聚乳酸材料的桌面3D打印应用,复合技术是可靠的聚乳酸材料改性方法。     

我国3D打印发展战略与对策研究

一、3D打印概念内涵1.3D打印是一项新型数字化制造技术3D打印,学界称为增材制造（Additive Manufacturing,AM）,是利用计算机设计数据采用材料逐层堆积的方法制造实体物品的技术。该技术始于20世纪80年代的快速成型技术,具有三个方面的特征：一是制造技术的重大飞跃。3D打印是数字化技术与制造技术融合催生的一项新兴数字化制造技术,综合应用了CAD/CAM技术、激光技术、光化学以及材料科学等诸多方面的技术和知识。