一种新型3D打印喷头的流固耦合分析

针对FDM热熔性3D打印喷头受孔径和结构限制,容易出现物料供给不通畅和容易堵塞的缺陷,提出了一种新型3D打印喷头。通过三段式结构,实现了在两段锥形截面中间加入过渡面和过渡圆角的方法,实现了打印喷头内部流体的改进。根据热熔性丝材的特性与流场理论,对新型3D打印喷头进行流固耦合分析,发现打印喷头的内部流体流动矢量分布均匀、流动方向一致,而新型打印喷头的变形很小,仅为实体结构尺寸的2. 5%,验证了新型3D打印喷头设计的合理性。     

连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头设计

为了解决3D打印喷头在成形过程中需要频繁抬起和跳转的问题,研制一种具有复合丝材可控导入、高效熔融挤出及实时剪切功能的新型3D打印喷头。首先,基于结构原理和功能分析方法,对喷头进行分模块化设计;然后,对喷头剪切装置控制系统及其控制流程进行设计和分析;最后,采用所研制的3D打印喷头实物进行连续碳纤维增强复合材料预浸丝的熔融挤出及剪切试验。结果表明,采用所设计的喷头结构以及程序控制方法,可以实现剪丝刀片在喷嘴末端对于复合材料的有效剪切,剪切断口平整,验证了所研制的新型复合材料3D打印喷头的可靠性和实用性。所提方法可有效避免喷头在抬起和跳转运动过程中引发的问题,为连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头的结构设计及其运动控制提供了参考。     

FDM-3 D打印喷头的热场仿真与优化设计

基于FDM-3D打印喷头的热流速度控制,建立3D打印喷头的热力学模型.通过对喷头组件的整体热仿真,获得喷头组件的温度变化曲线和影响性能的主要参数指标;分析喉管在加热块与散热片间的长度和底层散热片厚度对温度性能的影响,得出较佳的优化参数.仿真和实测结果表明:针对ABS打印材料,采用3.5 mm的铝管作为过渡段喉管,底层散热片由1 mm加厚至2 mm,散热效率可提高20％;若采用铁氟龙管,散热效率能提高40％以上,有效实现快速降温,增强散热效果.     

3D打印的关键词——无所不能的3D打印

“3D打印在医疗中的应用在国外早就普及了,中国的发展也日臻成熟。现在学术界,很多技术司空见惯根本没人好意思再提。”     

3D打印的关键词——无所不能的3D打印

“3D打印在医疗中的应用在国外早就普及了,中国的发展也日臻成熟。现在学术界,很多技术司空见惯根本没人好意思再提。”     

3D打印生活

美国科幻作家罗伯特·希克利曾写过这样一个故事:在太空生活的人们有一台万能制造机,只要按下按钮,对着机器吩咐:"我要铝螺帽,直径为10厘米",机器闸板     

3D打印大事记

正从"光固化快速成型技术"出现开始,28年来,飞速前进的3D打印技术,带来的是一场颠覆性变革1986年,美国人Charles Hull发明"光固化快速成型技术"。第二年,他申请该技术专利并注册3D System公司,开发出世界上第一台商业3D印刷机。目前,该公司已成为全球3D打印设备巨头之一。1986     

3D打印未来

正3D打印技术正以无以伦比的威力,颠覆传统制造业,引发新一轮工业革命,开启一个"万物皆可打印"的造物新时代。当我们衣食住行的每一个角落每一个细节,当我们身体的每一个部分每一个细胞,都能通过3D打印"定制"时,我们也许无法预测——它将怎样改变我们的现在及未来?     

3D打印热潮

策划人语"忽如一夜春风来,千树万树梨花开。"似乎在一夜之间,3D打印成了每个科技媒体乃至大众、时尚媒体争相报道的热门话题。在《环球科学》杂志2013年1月刊中评选出2012年最值得铭记、对人类社会产生影响最为深远的十大新闻,"3D打印"位列第九,理由是"3D打印将在制造业和科研领域引发一场革     

3D打印梦想

正3D打印技术正以颠覆传统产业的震撼力量,开启造物新时代,为制造强国的中国梦奠定核心动力。而贵州省首届(贵安杯)青少年3D打印创意设计大赛的举办,则将这一新科技注入了青少年学生对未来的无限创想。2016年6月19日,初夏的上午,和风温煦。贵州省贵安新区高端装备制造产业园内,1000余名大中小学师生们的激情,在这个绿色的产业园区内持续燃烧——贵州省首届(贵安杯)青少年3D打印创意设计大赛颁奖仪式     

钢渣掺量对3D打印地质聚合物材料新拌浆体流变性的影响

研究了钢渣掺量对钢渣-矿渣基地质聚合物3D打印材料新拌浆体流变性的影响.实验结果表明:修正Bingham模型用于表征3D打印材料浆体流变模型更为准确;随钢渣掺量的增加,新拌浆体剪切应力和屈服应力的增大同时其塑形黏度降低;新拌浆体的流变特性决定其早期构件的完整性,快速增长的屈服应力确保了其挤出后的成型能力;优异的剪切变稀能力有利于运输过程中的管内压力降低.     

基于MRT-LBM的方腔流动局部加密算法

使用多参数弛豫模型的格子玻尔兹曼方法及D2Q9模型,对方腔流顶盖下方左右奇异角落处应用局部网格加密模拟方腔流动特性.在粗细网格界面上,建立了分布函数的转换公式,采用3次样条插值计算加密界面上插值点的参量,根据Chapman-Enskog分析,给出了应力计算公式.数值计算结果表明:对雷诺数1000的方腔流动,沿腔中心线的速度分布与经典文献结果对比效果良好,压力、涡量轮廓图的噪声明显降低,应力振荡明显减少,证实了所提局部加密方法的有效性.     

方兴未艾的3D打印

<正>最近几年,3D打印的曝光度越来越高,我们不时可以从媒体上看到各种3D打印的消息:3D打印房屋、3D打印汽车、3D打印骨骼,甚至3D打印食物……3D打印吸引了大众的普遍关注。那么——什么是3D打印3D打印技术出现在20世纪90年代中期,是快速成型技术的一种,它是一种以数字模型文件为基础,运用粉末状金属、陶瓷、砂或塑料等可粘合材料,通过逐层打印的方式来构造物体的技术。     

无所不能的3D打印

正3D打印的关键词"3D打印在医疗中的应用在国外早就普及了,中国的发展也日臻成熟。现在学术界,很多技术司空地惯得根本没人好意思再提。"     

3D打印巨头3D SYSTEMS公司专利态势分析

3D SYSTEMS公司是目前全球最大的3D打印机生产商和解决方案提供者。该文采用定量分析的方法,利用Thomson Data Analyzer、Excel等工具,以Thomson Innovation数据库为数据源,对3D SYSTEMS公司的专利进行了统计分析,揭示该公司专利技术的整体布局态势,以期对其专利布局有较全面的了解。刘123     

高效3D打印技术

正最先进的3D打印技术早已不再是一层层地沉积材料,而是通过一种名为体积增材制造(volumetric additive manufacturing,VAM)的技术,直接用光将光敏液体固化成固体。一项于2020年12月23日发表在Nature上的研究为我们展示了一种基于VAM的新3D打印技术,通过两束相互垂直的光线固化物体,凝固速度最高可达55立方毫米/秒,分辨率可达25微米。     

3D打印救动物

<正>重获新壳的小陆龟弗雷迪是一只生活在南美洲森林里的小陆龟,天有不测风云,一场可怕的大火不仅焚毁了它的森林大家,还烧坏了它赖以为生的小家——龟壳。行动迟缓,没有龟壳保护,弗雷迪在野外就像一顿会爬的午餐,生存希望非常渺茫。     

3D打印心脏更进一步

正一项于2019年8月1日在Science上发表的研究介绍了一种名为"FRESH"的新技术。利用该技术,研究人员可以克服现有3D生物打印方法所面临的诸多困难,以胶原蛋白和心肌细胞为原料打印出心脏组织。在人体中,有一种叫"细胞外基质"的生物支架会将特定的细胞连接在一起,组成器官。到目前为止,还没有生物制造方法能重建这一复杂的网络结构。最大的问题在于,细胞外基质的主要成分胶原蛋白是可流动的液体,难以在空间中立体打印。     

液体3D打印法

<正>一直以来,3D打印人体内的管状组织,如胃管、气管和血管时都会遇到很大困难。主要原因是该类组织很难靠传统的实体逐层3D打印技术实现。一项于2019年10月14日发表在Advanced Materials上的研究针对此问题给出了新的解决方案。一般情况下,打印管状组织要用到支撑结构,但打印结束后却很难将支撑结构移除。一种可行的方案     

矿物掺合料对3D打印水泥基材料力学各向异性的影响

为探究矿物掺合料在3D打印混凝土中的作用机理,研究粉煤灰(FA)、矿粉(S)、硅灰(SF)单掺和复掺对3D打印水泥基材料抗压强度、抗折强度的影响.结果表明：单掺时,打印组和模筑组力学性能的变化规律基本保持一致,粉煤灰和矿粉会降低混凝土的抗压强度和抗折强度,而硅灰则会提高混凝土的力学性能.复掺时,材料力学性能大小顺序为：S+SF>基准组>FA+SF>FA+S.此外,3D打印混凝土的抗压强度无明显各向异性,而抗折强度有明显的各向异性.打印组在x方向的抗折强度比y、z方向低25%～40%,在x、y、z方向的抗折强度比筑模组低10%～30%.