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。     

生日蛋糕也能打印:3D打印走进日常生活

正"黑科技"之"3D打印"3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是一种利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。日常生活中使用的普通打印机可以打印电脑设计的平面物品,而所谓的3D打印机与普通打印机工作原理基本相同,只是打印材料有些不同。普通打印机的打印材料是墨水和纸张,而3D打印机内装有金属、陶瓷、塑料、砂等不同的"打印材料",是实实在在的原材料,打印机与电脑连接后,通过电脑控制可以把"打印材     

全球首座3D打印的办公楼开幕

正近日,全球首座3D打印的办公楼在阿联酋的旅游与商业中心迪拜开幕,该项目由盈创建筑科技(上海)有限公司承建,使用特制水泥打印,并在英国和中国进行可靠度测试。3D打印机常用来打印制造较小型的塑料品,在建筑物的使用上并不多见。据悉,使用3D打印技术建立的全球首个建筑物只有一层楼,内部空间约为250平方米,为建造这座特殊的建筑,施工方使用一台6米高、36米长和12米宽的3D打印机,只用17天就完成,耗资14万美元。     

3D打印技术在职校机械类创新竞赛中的应用

学生参加机械产品创新竞赛过程中,经常需要加工一些零件,而采用传统的加工方法制造零件需要耗费大量的时间、人力和物力。为了解决该问题,在创新竞赛中尝试了采用3D打印技术来加工这些零件。首先依据3D打印的相关背景知识,分析了在职业院校机械产品创新竞赛中应用3D打印的条件;然后,结合相关案例,阐述了3D打印技术在机械零件制造过程中的应用;最后,对职校机械创新实验室中应用3D打印技术的效果进行了分析。     

数控系统在3D打印领域中的应用

3D打印技术是将被加工零件进行逐层分析，并且使用软件生成相应的运行轨迹，而后使用打印机构进行逐层打印，采取逐层增加材料的方式进行堆积成形，具体打印路径的运动控制语言可以根据运动载体不同进行对应生成。相对于传统方式具有快速成形和适用面广的优点。数控技术在当今的使用已经非常普遍，操作人员熟悉和上手操作都非常快，而且其运动控制的命令语言也基本上实现了规范统一。将数控技术应用在3D打印上，将使得其在工业领域中得到有效的发展，本文阐述了在工业3D打印领域中如何对数控技术的应用。     

3D打印技术的现状及发展趋势

3D打印是根据数字模型,运用塑料、金属等粉末状的可粘合材料,通过逐层构造的方法来生成实体物品的一种技术。目前3D打印技术在多个领域均得到了普遍运用,并被普遍认为会是一项划时代的革命性技术,有很大可能性会导致新一轮的技术革命。该文凭借深入、详尽的调研工作,先说了3D打印技术的不同分类,阐述了3D打印中的代表性技术FDM的原理,指出了3D打印技术的发展近状以及所遇到的拦阻,并提出了合理化的改进意见。     

中国3D打印产业的制约因素和应对策略

3D打印于上世纪80年代诞生于美国,学名是"快速成型技术",也被称为"增材制造技术",是将设计好的物体转化为三维设计图,采用分层加工、叠加成形的方式逐层增加材料来打印真实物体.其工作原理与传统打印原理类似,只不过3D打印机不用纸与墨,而是用塑料、金属、陶瓷、沙子等材料做成粉状后充当"墨水"进行打印.3D打印不再需要传统的刀具、夹具和机床就可以打造出任意形状.     

2020年3D打印热点回眸

 3D打印是基于材料累加原理,将计算机中的三维模型通过分层添加材料打印出实物的一种增材制造技术。2020年,3D打印研究在打印机理、技术改进及应用拓展等方面取得了重要进展。从打印方法改进、新型墨水研发、新型结构制备和应用,以及金属3D打印机理研究等方面回顾了3D打印的年度研究热点和代表性成果。     

基于FDM技术的多料口粒料3D打印 供料及挤料系统设计

FDM 3D打印机多采用由颗粒状热塑性材料加工而成的丝状热塑性材料,材料成本较高,且由于材料本身丝状的几何形状难以实现均匀混合,使得FDM彩色混色3D打印技术具有一定的局限性,难以实现多色混色打印。针对以上问题,根据传统挤出技术并结合熔融沉积(FDM)技术特点,研制了粒料式FDM 3D打印设备供料及挤出系统,原材料直接选用颗粒状塑料,并设计了多个进料口、储料仓和排气螺杆,进料采用穴播轮控制方式。设计结果可以实现不同颜色、不同塑料进料量的合理配比,使颗粒塑料实现充分熔化、加压、均化、排气、再均化、挤出过程,实现均质材质的粒料3D打印过程及多色混色打印过程。所提出的设计可以使用粒料直接进行3D打印,既降低了制料成本、缩短了制料周期,又实现了废料的有效利用,可为3D打印技术的发展提供参考。     

3D打印技术在机械设计实践教学中精度问题探讨

3D打印技术相比于传统加工技术因具有制造速度快、节约材料、设备简单、环境友好等优点而被广泛应用于机械设计教学实践中。但在实际打印过程中常常因支撑设置、固化应力和热变形的影响出现尺寸制造误差甚至变形的情况,无法满足使用要求。通过对机械设计中典型零件的3D打印从尺寸收缩率和摆放方式的角度讨论各自的制造精度,并提出了相应的修正方法,以期3D打印技术能更好地服务于机械设计的实践教学环节。     

知识产权制度下的“3D打印”

3D打印技术在当今社会中不是新型技术,在几十年前没有形成影响力的原因,主要是设备的昂贵和制造的成本高,使得这一技术没有获得广泛的使用。但随着社会的发展,对技术的改进,使得这种技术在设计范围内形成了很大的影响,故需要在法律的范围内制定内容对其规范,保证这个行业的平稳发展。     

3D打印混凝土研究现状及前景展望

随着第四次工业革命朝人工智能方向迈进,建筑业迎来智能建造时代.3D打印混凝土技术所具有的高效、智能和精确等技术优势及其所带来的人力需求少、资源消耗少和环境负载低等经济和社会效益将使其成为建筑业智能建造发展的关键环节.但3D打印混凝土技术与传统混凝土技术有很大区别,无论是打印材料还是打印装备等都需进行技术变革.本文介绍了3D打印混凝土以层间弱界面和力学各向异性为代表的主要特征;分析了打印间隔、打印速率、挤出形状和打印路径等参数对打印效率和打印结构力学性能的影响;探讨了原材料选择及配合比设计对可打印性能及力学性能的作用;总结了3D打印混凝土力学性能测试方法及发展3D打印混凝土在材料制备和装备研发等方面所面临的主要问题,最后展望了3D打印超高性能混凝土在建筑业智能建造方面的未来前景.     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

3D技术助贵州“智”造崛起

<正>3D打印的特点,使其在航空航天、生物医学等领域有较为广泛的应用潜力,发展3D打印技术对贵州"千企改造"、推动工业转型升级具有重大意义。3D打印以其独特的"增材制造"方式和生产理念,让人们对它的未来充满了想象和期待,同时,凭借着自身技术的突破,可打印材料的增多,拓展了潜在的应用领域。3D打印也更契合互联网时代公众对个性化产品的兴趣,而对它的关注,反过来也促进了技术的创新和发展。     

3D打印与化学化工：共生发展与风险控制

新兴的3D打印技术同传统的化学化工领域之间存在着互利共生的发展关系。化学化工材料以及化学化工领域学科知识的合理有效运用，有助于3D打印技术的施展与提升。而3D打印，作为一种增材制造的先进技术，其发展也有助于通过其物质转化的能力，推动化学化工领域的研究和实践进程。首先对3D打印的概念发展、技术手段和优势特色进行介绍。随后，重点综述总结现阶段常见的化学化工材料在3D打印领域中的应用现状，以及在3D打印影响下的化学化工行业今后的发展趋势。最后，对3D打印技术目前在危险化学品、化学伦理、社会安全和市场秩序方面所显现出的问题进行风险评估和对策探讨。期望未来3D打印和化学化工领域，以及其他所涉学科都能够彼此助益，长效发展。     

用于4D打印的记忆聚合物材料的研究进展

4D打印技术是结合了3D打印技术和智能材料的一种智能结构增材制造技术,形状记忆聚合物材料在4D打印领域中具有巨大的应用潜力.该文阐述了4D打印原理及常用的4D打印材料,基于4D打印材料的不同响应方式,列举相关典型期刊和专利对现有以形状记忆聚合物材料为原料的4D打印材料的技术发展动向进行论述,对4D打印聚合物材料发展面临的难点问题进行总结,并预测了该领域未来的发展方向.     

波音欲用3D打印技术 每架飞机至少节约百万美元

<正>据国外媒体报道,波音公司对外宣布,公司聘请3D金属打印公司Norsk Titanium AS,负责为波音787 Dreamliner打印第一个钛合金部件。这家来自挪威的3D打印公司称,每架波音787的制造成本因此得以节省200万—300万美元。其实这也不难理解,作为航天航空领域的巨头之一,波音公司对3D打印的青睐毋庸置疑——3D打印的零件重量更轻,对于造价高昂的飞机来说,这就意味着更低的成本。业内人士称,钛合金更强、更轻,比铝昂贵7倍,每架花费2.65     

3D打印技术在植入式医疗器械中的应用

 随着医疗技术进步和人们健康意识的提升,以3D打印技术为基础制备的植入式医疗器械开始在人们生活中扮演重要角色,在个性化定制医疗中起到了至关重要的作用。本文综述了近年来3D打印技术在牙科、骨科、气血管支架、皮肤、药片和生物打印等植入式医疗器械领域的应用,总结了3D打印市场的发展进程,分析并描绘了3D打印技术在生物医学材料发展的中的地位和前景。     

4D打印:智能材料与结构增材制造技术的研究进展

4D打印技术是基于智能材料与结构的增材制造技术提出来的,4D打印制造的实体结构形状可以随外界环境发生变化。通过对形状记忆合金、形状记忆聚合物、压电材料、电致活性聚合物、光驱动型聚合物、水驱动结构等智能材料与结构的增材制造方法与驱动效果进行综合比较发现:直写打印成型具有适用性广的特点,单一智能材料的驱动性能有限;混合增材制造技术可以兼具多种智能材料的性能,拥有多种原位驱动模式,能够克服单一智能材料与结构的不足。文献综述表明:4D打印技术研究整体还处于实验室探索阶段;4D打印还需要在拓宽智能材料范围、开发打印软件、探索打印工艺、研究软材料打印方法、解决不同智能材料的兼容问题等方面展开深入研究,才能够在医疗、军事、航天等领域得到广泛应用。     

3D打印技术在医学中的发展应用

当前,3D打印技术（又称增材制造技术）在国内外掀起了一波新的发展热潮,这个新技术通过摒弃传统的生产线而降低了成本,大幅减少了材料浪费。随着技术的不断成熟,3D打印越来越多地在制造、医疗、文创、航空航天等产业中得到应用,其中最“神奇”的要数3D生物打印。