陶瓷材料增材制造技术研究进展

增材制造技术是20世纪90年代出现的,以高能束为基础通过逐层叠加材料得到终产品的快速成形技术。以选择性激光烧结/熔融为主线,综述了陶瓷材料增材制造技术的发展历程,概述了间接法和直接法的原理、特点以及其局限性,指出要解决陶瓷制品增材制造存在的问题,必须加强相关理论研究,优化粉末质量和后处理工艺,以及探索合适的工艺参数。     

3D打印在医疗器械领域应用前景分析

<正>3D打印（又称“增材制造”）技术,是20世纪80年代末期产生并发展起来的一种区别于传统减材制造技术的先进数字化制造技术,被视为“第四次工业革命”的支撑技术之一。常用于模具制造、工业设计模型等,后来逐步扩展到航空航天、建筑、汽车制造和医疗器械等领域。本文就3D打印在医疗器械领域的应用及其前景进行分析。     

电弧增材制造技术及其在TC4钛合金中的应用研究进展

增材制造是于20世纪80年代中期发展起来的一门新兴技术,因能快速精确地制造出形状复杂的结构件而受到广泛关注。电弧增材制造是以电弧为热源,采用逐层堆焊的方式制造出致密的金属构件,具有制造成本低廉、成形效率高的突出特点,在大尺寸、复杂零件的快速成形技术中表现出明显的优势,因而在航空航天、汽车船舶等领域有广阔的应用前景。TC4的化学活性高、热导率低、强度高,具有优异的综合力学性能,是应用最广泛的钛合金。TC4并不适合采用传统的加工方法制备,因此采用电弧增材制造的方法成形TC4结构件。但成形件典型的宏观组织为外延生长的柱状晶,导致其力学性能存在各向异性。本文综述了电弧增材制造的发展历史,结合该技术的特征及国内外研究现状,介绍了电弧增材制造TC4钛合金成形件的组织及性能方面的研究进展。     

我国增材制造技术与产业发展研究

增材制造作为新兴的制造技术,应用领域不断扩展,成为先进制造领域发展最快的技术方向之一;增材制造产业的发展为现代制造业的培育壮大以及传统制造业的转型升级提供了宝贵契机。本文在分析全球增材制造技术发展态势与产业发展动态的基础上,全面梳理了我国增材制造技术与产业的发展态势,剖析了我国增材制造产业面临的共性技术研究及基础器件能力不足、面向国际市场的专利布局滞后、产业规模与产业集群建设有待深化等问题。着眼增材制造产业前瞻布局,论证提出了生物医药与医疗器械增材制造、大型高性能复杂构件增材制造、空间增材制造、基于增材制造的结构创新与新材料发明等重点发展方向。研究建议：建立增材制造协同创新机制并支持企业开展应用创新,围绕重大装备需求开展增材制造工艺变革专项技术攻关,深化区域性增材制造产业集群建设。     

日本金属部件增材制造技术的最新状况

<正>增材制造(Additive Manufacturing,AM)俗称3D打印(3D Pring),是集机械、计算机、数控和材料于一体的先进制造技术,也称快速制造技术~([1])。该技术最早出现于20世纪80年代,其基本原理是获取实体零件的三维截面信息,再将三维加工简化为二维加工,逐点或逐层堆积,最终获得实体零件。与传统制造方法相比,增材制造技术更加节省原料,也更加节约能源,可在没有工装夹具或模具的情况     

铜合金增材制造技术研究进展

增材制造技术的迅速发展,给铜合金制造技术提供了新的发展动力。主要综述了近年来国内外不同铜合金增材制造工艺的方法,分析了增材制造研究过程中遇到的增材制造试样晶粒易粗大、易形成裂纹及易引入杂质等问题,对比了不同增材制造工艺方法下,制备的铜合金试样的微观组织和力学性能。在此基础上,着重综述了铜合金增材制造技术研究在不同增材制造工艺方法方面的进展,并对增材制造试样与传统铸造试样的微观组织和力学性能进行对比。最后,对铜合金增材制造技术研究进展进行总结,并对其发展前景和发展方向进行展望。     

专题《增材制造·材料·设计感知》

正专题序言增材制造是现代制造业的关键,其研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造水平的重要标志。中国高度重视增材制造的发展,《增材制造产业发展行动计划(2017-2020年)》指出要加快增材制造技术和装备的研发、应用,建设增材制造创新中心。增材制造已被列入"中国制造2025"规划体系,其中有8个规划提及增材制造,被列为研发、产业化和应用重点。在国家自然科学基金和"863"等计划的大力资助下,我国在增材制造技术、新材料与工艺等研究上都取得了显著进步,但是尚存在高端制造领域的关键技术滞后、创新能力不足、高端装备及零部件质量可靠性有待提升、产业应用广度和深度有待提高等问题。     

我国增材制造产业综合标准化技术体系的建议

介绍了国外增材制造产业标准化技术体系及国内增材制造产业的标准化现状,并根据我国增材制造产业的发展情况,提出了以通用基础、增材制造软件及数据处理、材料、成形工艺、系统及部件、设备、成形件、检测评估、技术服务等9大子体系来组成我国增材制造产业综合标准化技术体系框架的建议,同时还对我国增材制造产业综合标准化技术体系的建设提出了建议,为推动我国增材制造产业的健康发展提供标准技术支撑。     

钛合金增材制造技术的分析和未来趋势

增材制造技术是一种新兴的加工制造技术,实现了数字化技术、激光技术、机械加工技术和材料科学技术的完美结合,增材制造技术的出现对传统机械制造行业产生了巨大影响。金属增材制造技术在金属零件制作方面取得了重大进展,一些紧密机械零件多采用增材制造技术制造,增材制造技术优势使其成为了金属材料制造技术的研究热点。本文以增材制造技术的原理、分类和技术优势为出发点,重点分析了钛合金增材制造技术的研究和应用现状,并对钛合金增材制造技术的发展前景进行展望,以期为钛合金增材制造技术的应用和发展提供参考。     

数字化3D打印技术在口腔种植中的应用进展

<正>一、引言3D打印技术又叫"增材制造技术",起源于快速成型技术~([1])。在20世纪80年代,伴随着增材制造(AM)即逐层构建物体的思想的出现,世界上第1台3D打印系统被研发出来。1986年美国Charles Hull开发出立体光固化3D打印设备,并成立了3D Systems公司。目前有许多不同的3D打印技术和工艺,最早出现的立体光固化(Stereo Lithography Apparatus,SLA),后来Stratasys公     

太空增材制造的技术需求和应用模式探索

太空增材制造技术在地面和在轨设施制造、空间补给保障、减少运输和备件数量、应对突发状况和促进深空探索等方面均显现出了明显优势,对太空增材制造技术的应用需求和应用模式进行了分析和探讨。通过对现有太空增材制造技术发展现状、技术规划和潜在前景的调研和讨论,结合我国空间站和太空探索的实际需求,将太空增材制造技术的应用环境划分为地表制造、在轨制造(空间舱内环境、在轨原位环境)和行星表面环境。根据每种应用环境的特定条件详细探讨了太空增材制造技术在空间领域的各类潜在可行的应用模式,并对每种应用模式的现状和关键技术进行了详细分析。此外,对国内外太空增材制造技术的研究进展进行了简要描述,对太空增材制造技术的关键技术进行了分析,为我国太空增材制造技术的未来发展路径提供参考。     

从领跑到助跑共建和谐3D打印生态圈——访北京太尔时代科技有限公司CEO郭戈

<正>3D打印,学名"增材制造",即直接用数字模型通过材料堆积来生产三维实体的技术。3D打印技术是一个舶来品,起源于20世纪80年代的美国,随后在世界各地开花结果。由于在加工过程中省去了开模、削切等过程,直接成型,因此在小批量和结构复杂的实体构造中有天然优势,已经在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型。     

金属多材料增材制造研究现状与展望

当代社会对产品的功能及性能的要求越来越高,苛刻的使役条件要求零件具有功能耦合、多环境适应的能力。金属多材料增材制造技术相比传统制造技术具备更大的优势,在航空航天、汽车工业、电力行业、生物医学等领域中均具有广阔的应用前景。研究了电子束增材制造、电弧增材制造和冷喷涂增材制造在金属多材料增材制造中的应用现状以及最新发展。重点研究了金属多材料增材制造技术在宏观成形精度、微观组织缺陷和粒子界面结合中存在的关键问题。最后,指出了金属多材料增材制造技术在材料种类、基础理论、零件复杂度、质量控制等方面的发展趋势。将为金属多材料应用于增材制造技术提供新的思路和借鉴价值。     

增材制造技术以及在火炸药研究中的现状与发展?

首先,介绍了增材制造技术的概念与技术特点,回顾与总结了其产生与发展的技术历程;其次,陈述了增材制造在国防军工领域应用的现状与取得的成果;接下来,重点阐述了增材制造在火炸药行业的国内外研究现状,介绍了目前国内推进剂药柱增材制造的阶段性研究成果;最后,对火炸药增材制造技术发展方向进行了预测。指出在火炸药增材制造领域,国内外研究差距不大;未来若干年火炸药增材制造技术的发展主要集中在火炸药先进装药、火炸药一体化制造以及火炸药微型特种装备制造这3个领域。     

核电用316L不锈钢粉末增材制造研究现状

增材制造技术是一种无须模具、近净成形的先进制造工艺。不锈钢是一种在核电行业广泛应用的结构材料。实现不锈钢结构件的增材制造将进一步推动增材制造技术的发展,也可为核行业带来革命性改变。以核电用316L不锈钢为例,系统阐述了不锈钢粉末增材制造研究现状,包括粉末制备工艺现状、增材制造成形工艺现状以及成形件的组织性能研究现状。目前,增材制造用316L不锈钢粉末的制备工艺主要为雾化法,粉末的物化性能受制粉工艺参数的影响。在激光粉末床熔融增材制造技术、电子束选区熔化技术和等离子增材制造技术中,尤以激光粉末床熔融增材制造不锈钢的应用最为广泛。增材制造316L不锈钢的组织与性能存在各向异性,但各向异性可通过增材制造的后处理技术消除。目前增材制造最为常用的后处理技术为热处理。与锻造316L不锈钢相比,经热等静压处理的增材制造316L不锈钢的力学性能与辐照性能更优。目前,核用不锈钢的增材制造技术还处于起始阶段,后续应重点关注增材制造的成形机理及成形材料中子辐照性能等内容。     

空间大型桁架在轨增材制造技术的研究现状与展望

空间桁架作为航天器结构的理想支撑平台,在深空探测、高分辨率对地观测等空间任务中得到了广泛应用.大型化、轻量化是航天器及其空间附属机构的发展趋势,但受地空运载能力与运载成本的约束,现有常规就地制造技术已无法满足大尺寸、高性能、复杂结构件的太空应用需求.在轨增材制造(在轨3D打印)技术可突破常规就地制造瓶颈,解决空间制备难题,实现低成本在轨建设.在轨增材制造是一种在微/零重力作用、高交变温差、强辐射等极端环境条件下的新型制造技术,由于发展时间较短,技术成熟度较低,诸多基础科学问题与关键技术问题尚待解决.空间大型桁架的在轨增材制造不同于传统地面增材制造,是地面增材制造技术的拓展与延伸.目前,在基础研究方面,国内外已开展了空间微重力环境下的熔融沉积成形增材制造试验,验证了微重力环境下熔融沉积增材制造的可行性.在成形装备方面,中、美、欧等国家或联盟均研制了适用于空间站舱内的熔融沉积增材制造样机,而针对空间大型桁架在轨增材制造的舱外装备,尚处于概念设计向工程样机转化的阶段.在成形工艺方面,受限于装备进展,在轨熔融沉积成形工艺性能研究较少;在模拟微重力环境中增材制造方面,针对大尺寸、长轴径比聚合物及其复合材料熔融沉积成形制件的力学性能各向异性,已通过材料改性、层间粘结热调控等方法得到不同程度的改进.本文系统总结了空间大型桁架在轨增材制造技术的发展现状与研究进展.针对在轨熔融沉积成形增材制造,归纳综述了空间微重力影响、在轨成形装备、成形工艺等关键瓶颈技术的研究现状,探讨了空间大型桁架在轨增材制造面临的挑战与发展趋势,为空间大型结构的在轨构建提供了理论基础与技术参考.     

增材制造的现状与应用综述

目的 为推动增材制造技术与新材料、新工艺和产业应用的加速融合提供技术信息参考.方法 首先通过文献计量分析法,以"增材制造"为关键词,分别对2016—2021年的WOS和CNKI核心文献数据库的进行分析,得出近5年国内外增材制造的研究方向和研究热点;然后从增材制造技术的发展阶段、技术标准体系、材料类型、成形工艺类型等方面介绍增材制造技术的研究现状,着重梳理了不同材料与工艺类型增材制造技术的对应关系,归纳了各类增材制造技术的成形原理、材料、工艺特点和技术优势;接着探讨了增材制造技术在航空、航天、船舶、汽车、模具、铸造、建筑、医疗、文化创意等产业领域的应用场景和应用案例,以及产业化应用的问题;最后分析了国内增材制造面临的挑战和发展前景.结论 综述了增材制造技术的现状与应用情况,为增材制造技术成果推广和产业应用提供技术资讯,具有一定的参考意义.     

钛合金增材制造技术研究现状及展望

增材制造技术以其特有的技术优势,已经成为金属材料快速成形的研究热点。本文简要介绍了几种典型钛合金增材制造技术的基本原理及优缺点;分析了钛合金增材制造技术的研究和应用现状;讨论钛合金增材制造技术的发展趋势。最后,对增材制造技术的发展进行了展望。     

钴基高温合金增材制造研究现状及展望

钴基高温合金是一种在高温下具有高强度、良好的耐热、耐磨和耐腐蚀性能的材料,被广泛用于航空航天等领域。钴基高温合金增材制造技术具有材料利用率高、制造周期短和能够制造较为复杂零件等优点,相对于传统制造技术有巨大的优势,受到了社会的广泛关注。对钴基高温合金的合金化原理进行了阐述,总结了国内外钴基高温合金增材制造所使用的不同工艺方法,重点对钴基激光增材制造技术、钴基电子束激光增材制造技术进行了分析,综述了各种方法的研究现状和最新成果。评价了钴基高温合金增材制造技术在材料利用率、内部缺陷、成形精度、相关标准化方面的不足,并对钴基高温合金增材制造技术发展方向提出了预测。     

铝合金增材制造技术研究进展

铝合金广泛的应用市场和增材制造快速成形的优势,使铝合金的增材制造技术成为研究的热点之一。从铝合金增材制造技术的角度出发,总结了国内外铝合金增材制造所使用的不同工艺方法,比较了各种方法的研究现状和最新成果,并且重点总结了铝合金增材制造的成形控制问题,对铝合金增材制造技术未来的研究热点和发展方向提出了预测。