试论3D打印技术在电子产品配件上的创新设计应用

随着科学技术的不断发展,3D打印技术已经越来越成为人们生活中不可缺少的一部分.3D打印技术的出现,极大地发挥了人们的聪明才智,让人们生活中的电子产品配件等在创新设计上更加体现人性化以及个性化等特点.本文综述了3D打印技术的概念与特点,从电子产品配件创新的角度对3D打印技术的应用作了一个简要的概述,旨在为3D打印技术在电子产品配件上的应用提供一个参考方向.     

3D打印研究与应用专题序言

正3D打印又称增材制造,是从激光快速成型技术发展而来的高科技。近年来,3D打印技术的应用越来越广泛,从飞机发动机的3D打印到巧克力食品的3D打印等层出不穷,已经在航空航天、海洋工程、医疗等装备制造业及教育业中发挥越来越重要的作用。但是,应该看到我国3D打印技术的研究水平与世界发达国家相比尚有很大的差距,国家为此投入了大量的人力、物力,以期在这一新兴的高科技领域占据一席之地。北京工业大学早在20世纪90年代就开展了     

3D打印技术对视觉造型设计的影响

3D打印是实现数字化制造的关键技术,为视觉造型设计带来了无限的可能与广阔的发展前景.通过研究3D打印技术在视觉造型设计领域地应用,探讨了3D打印对传统设计制造、设计材料、传统动画产业重塑等方面带来的深刻影响,以及3D打印技术优越性分析.有助于我们更好地掌握技术,运用艺术,实现技术与艺术地高度统一与完美结合,以便为视觉造型设计的过程与艺术产品地开发提供新的思路.     

4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的研究现状和应用进展

形状记忆聚合物材料是一种在外界环境刺激下可发生形状变化的智能材料,基于这种智能材料的可变形结构在生物医疗、航空航天等诸多领域显示出巨大的应用潜力.4D打印技术的问世为智能材料的进一步发展带来新的机遇,同时为微创医疗、智能机器人、柔性电子等高科技产业开创了全新的和智能化的发展方向.本文首先介绍4D打印技术的兴起和发展,以及5种新兴聚合物打印技术（光辅助打印、磁辅助打印、连续纤维打印、容积3D打印、多材料多喷头打印）的研发;其次从热、电、磁、光驱动4个方面综述了近几年4D打印形状记忆聚合物及其复合材料的研究进展及潜在应用,总结了适用于4D打印的形状记忆聚合物及其复合材料的制备方式及性能;然后介绍了基于形状记忆聚合物复合材料的4D打印结构在生物医疗、航空航天、智能器件及仿生领域的应用研究;最后指出4D打印在打印技术、打印材料、驱动方式和应用验证4个方面存在的问题及未来发展方向.     

新材料与新工艺

3D打印新方法可节省70%材料中国科学技术大学数学科学学院国家数学与交叉科学中心(合肥)图形与几何计算实验室在3D打印领域取得重要研究进展,成功实现了"经济节约型"3D打印的结构优化设计与验证。与实心打印相比,采用该3D打印新方法可节省约70%的材料并缩短制造时间。随着3D打印机及其相关技术的发展,3D打印技术逐渐在工业制造、医学工程、原型验证、个性化定制等领域获得了应用。由于原材料和工作原理的限制,3D打印技术目前存在原材料昂贵、机械寿命短、加工速度慢等缺     

3D打印建造技术的原理与展望

3D打印建造技术是快速成型技术在工程建设领域的应用.介绍了3D打印技术的原理、发展简史和成型方法,分析了3D打印技术的特点,讨论了3D打印建造技术的发展状况和实际效果,揭示了3D打印建造技术在建筑设计、建筑机械、建筑材料和建筑标准等方面需要解决的难题,提出应当制定产业政策扶持3D打印建造技术的发展.     

浅谈3D打印技术的应用与发展

印刷和打印技术是信息传播中的两种重要途径,给信息传播带来了非常巨大的影响,这些方式主要是采用平面图文信息传播的方式.3D打印技术又称为三维打印技术,即建立在传统二维平面印刷打印技术之上,运用逐层二维打印叠加的方式,在三维立体的空间中制造出产品.本篇文章主要对3D打印技术在各个领域之中的运用进行叙述,对限制3D打印技术发展的原因进行分析和总结,并对3D打印技术的发展情况进行预测.     

形状记忆聚合物在4D打印技术下的研究及应用

为了打破传统3D打印的静止约束,增加打印结构的可变形性和可设计性,4D打印的相关研究逐渐兴起. 综述了4D打印技术的发展和原理,总结了熔融沉积技术、立体光固化成型技术、聚合物喷射技术和直写技术这4种常见的打印方式的工作方式以及它们对材料的不同需求. 从外界不同激励的角度,对形状记忆聚合物的变形方式、机理及回复程度等进行分析与总结,对形状记忆聚合物目前存在的关键科学难点和未来的发展方向进行总结. 使用形状记忆聚合物的4D打印形状记忆智能结构在微创生物医学、机器人、柔性电子制造等研究领域已经有了应用,并表现出良好前景.     

3D打印技术在古建筑保护中的运用

随着科学技术的高速发展,3D打印离人们的生活越来越近,在多处领域中已得到运用。与此同时,随着国家对传统文化的重视,人们更加关注古建筑的保护问题。通过利用最新的3D打印技术,实现了古建筑可拆卸结构模型的还原;结合还原的实践体会,对3D打印技术的发展现状和前景进行了分析,并阐述了3D打印技术对古建筑保护的巨大意义与前景发展。     

3D打印在军用和民用领域的应用浅析

本文阐述了3D打印的概念、原理以及分类,分别介绍了3D打印技术在在军事领域的应用以及民用领域的广泛应用,并对3D打印技术未来可能发展的方向做了简单的展望.     

由幻想到现实——3D立体打印机“打”出新世界

3D立体打印技术是制造业领域正在兴起的一项新兴技术,被称为"具有工业革命意义的制造技术".美国《时代》周刊已将该技术列为"美国十大增长最快的工业"之一;著名的英国《经济学人》杂志将3D立体打印技术称为改变未来世界新的创新性科技,认为3D立体打印技术将"与其它数字化生产模式一起推动实现第三次工业革命".近年来,3D立体打印技术获得了巨大突破和极大发展,可处理原材料的范围逐渐扩大.美军远征实验室的打印机已经可以打印塑料、钢铁和铝等材料.     

火炸药光固化3D打印成型

针对发射药、推进剂、炸药光固化3D打印技术,按照光固化3D打印技术的特点和应用方向,综述火炸药光固化3D打印技术的研究进展. 概述立体光固化成型技术、数字光处理技术、连续液面制造技术的成型原理以及工艺特点,分析光固化3D打印火炸药研究存在的问题,提出光固化3D打印火炸药采用新型黏合剂的重要性,总结光固化黏合剂的发展方向和趋势,并对火炸药光固化3D打印技术发展方向进行预测. 指出火炸药光固化3D打印技术应按照火炸药的应用背景,对光固化3D打印火炸药用含能黏合剂设计与制备、黏合剂与固体填料表界面作用、工艺适配性、性能精细化表征进行系统化研究,为光固化3D打印技术在火炸药中的应用提供参考.     

3D立休打印技术——掀起制造技术新革命

作为一种前沿技术,3D立体打印技术(3D printing)近年来成为科技新闻报道的高频词汇.3D立体打印技术将改变传统的制造生产方式,给制造业带来一场新的革命.3D打印产业的市场前景广阔,发展潜力巨大. 与此同时,3D领域的前瞻性产品—3D立体打印机(3Dprinters)正成为一种潮流迅速发展,并得到了广泛应用.在工业领域迅猛发展的同时,其还将进入家庭生活,进入消费品领域,给工业生产和人类生活带来革命性的改变.未来,人类的生活、工作、思维方式都将因3D立体打印技术而发生颠覆性改变.     

3D打印技术的应用与发展

3D打印技术是一种新型的制造加工技术,越来越受到机械加工领域工作者的重视.3D打印技术体系中比较流行的3D打印技术工艺包括FDM、LOM、SLA、SLS等,.3D打印技术除应用于设计模型、功能制造模型、实验分析模型外,还可广泛应用于航空、医疗、建筑、艺术行业.目前3D打印所面临缺乏技术创新、成本增加、价格昂贵等挑战与机遇.3D打印技术将对机械制造行业产生深刻变革,从根本上实现传统制造向智能绿色制造的转变.     

基于数字光处理技术的3D打印技术

介绍了以数字光处理(digital light processing,DLP)技术发展出的3D打印技术并讨论了其光学系统对成型效果的影响.介绍了现有3D打印技术的种类、光固化快速成型技术以及DLP技术的原理.说明了以DLP技术为核心的3D打印系统的基本结构,具体说明了DLP技术如何运用于快速成型领域.内容包括数字微镜器件(digital micro-mirror device,DMD)的组成和驱动原理、DLP技术中使用的典型光学系统结构,以及它们在3D打印技术中起到的作用.接着,讨论了在3D打印应用中,DLP技术需要注意的问题.内容包括DLP系统适用的光波长、投影幅面的均匀性和成型精度.最后,总结了DLP技术在3D打印领域的优势及不足.     

2014中国（宁波）3D打印与军民两用技术论坛暨3D打印新技术新材料展览会顺利召开

5月21～22日,由中国航天系统科学与工程研究院主办、《军民两用技术与产品》编辑部与宁波模具协会联合承办的“2014中国（宁波）3D打印与军民两用技术论坛暨3D打印新技术新材料展览会”在浙江省宁波市国际会展中心顺利召开。3D打印技术是典型的军民两用技术,可应用于航空、航天、兵器、工业设计与制造、模具、医疗．以及电影、建筑、创意设计等领域。近年来,3D打印技术发展迅速,在我国航空、航天等领域的应用也越来越广泛,已成为目前制造技术领域的研究热点。而在民用领域,3D打印技术对产业结构转型升级也具有巨大的支撑作用。     

基于热力学分析的FDM3D彩色打印喷头结构优化

基于FDM3D打印技术的前提下，利用品红黄蓝三原色配色原理设计了用于彩色3D打印配色的五进一出打印喷头。针对于熔融沉积3D打印，打印头在打印过程中存在热结构和分布的不合理会影响整个打印过程的精度和打印件的质量。采用热力学分析方法对于设计的五进一出打印喷头的结构进行分析优化，可以更加直观地观测到打印过程中喷头的温度分布，验证了五进一出打印喷头结构的合理性，为基于FDM的彩色3D打印提供了技术理论支持。     

基于3D打印技术的聚乳酸复合材料研究

3D打印技术在近几年发展十分迅速,因其操作方法简单,制造速度快等优点,逐渐应用到各行各业.聚乳酸作为一种优良的可生物兼容可降解材料,因其成型温度和成型工艺良好,成为3D打印技术最常用的原材料之一.随着人们生活水平的提高,对于3D打印材料的要求也越来越高,这使得以聚乳酸为主的新型复合材料在近些年来发展迅速.聚乳酸与其他材料复合生成新型复合材料,可以弥补聚乳酸本身硬度低、导电性能差等缺点,通过熔融沉积成型技术,能够满足人们在不同领域的不同需求,使得3D打印的应用领域不断扩大,也使得以聚乳酸为主体的复合材料拥有巨大的发展前景.     

3D打印对我国创意设计产品研发产生的重要影响

在我国创意设计产品研发领域,3D打印技术的应用,无疑给创意设计产品研发带来了深刻的变革。从技术本身来讲,3D打印技术与传统的成像技术和成型技术有着明显区别,3D打印技术不但继承了现有成像技术的优点,还成功的实现了平面图形向3D图形的转化,极大的提高了制图能力,使创意设计产品研发的制图周期大大缩短。     

湖南华曙高科技有限责任公司

颁奖词：湖南华曙高科技有限责任公司是目前工业级3D打印的领航企业,专注于选择性激光烧结（SLS）技术的研究与发展。目前,华曙高科的SLS工艺已经成功应用于汽车、家用电器、医疗、航天和航空等领域,为传统制造业注入了新的生命力和创造力。