3D打印聚乳酸热塑挤压成型材料的研究及应用

对3D打印聚乳酸(PLA)热塑挤压成型材料的研究进展做了全面的综述。分析了PLA材料在3D打印材料中的优势,介绍了PLA材料的合成方法、结构与性能,以及3D打印PLA材料的改性方法、成型工艺与性能要求,并对3D打印PLA材料在生物医学中的应用做了详细描述;最后讨论了3D打印PLA材料未来的发展前景。     

3D打印桌面机制作砂型模具制品分析

3D打印技术由于其简单的加工成型工艺、优异的材料利用率等一系列优点已被人们广泛关注。就目前而言,3D打印技术仅适用于小批量及个性化零配件制品的生产加工,应用范围较窄。本文选用FDM熔融沉积成型技术,以PLA线性材料作为打印原材料制作砂型模具制品,后期使用铸造成型工艺进行批量生产零配件制品。实验结果表明:3D打印制品具有良好的力学性能,3D打印制品可作为砂型模具使用,后期可使用该模具进行铸造成型工艺批量生产小型制品。本文验证了FDM熔融沉积成型技术制备砂型模具具有可行性,且模具后期可用于铸造成型工艺,验证了通过3D打印技术完成批量生产制品的可行性。     

3D打印快速成型技术在线缆连接器注射成型中的应用

基于3D打印快速成型技术低成本、快速获取、按需生产的特点，提出了一种将3D打印线缆连接器作为医疗器械线缆连接器注射成型中间媒介的新应用。将3D打印的预成型零件，替代真实线缆连接器进行二次注射成型过程中的工艺参数摸索与调试，待注塑参数确定后再使用真实零件进行生产。以某线缆连接器为例，设计了用于二次注射成型参数调整的3D打印零件，选用3D打印用塑料制作了预成型零件并进行了线缆连接器内部芯模注射成型和外部包胶注射成型的注塑试验。对比发现，3D打印零件可以复现真实线缆连接器的注射成型效果和被注塑材料用量，材料成本大幅降低，同时大幅减少了样品制备周期，为3D打印技术在医疗器材及线缆连接器制造领域的应用提供了新思路。     

聚乳酸材料在3D打印中的研究与应用进展

综述了最近PLA材料在3D打印中的研究和应用进展。介绍了PLA的结构性质和合成方法,以及熔融沉积成型3D打印PLA材料的特性。重点介绍了最近3D打印PLA材料的改性和成型工艺研究。最后详细描述了3D打印PLA材料在生物医学领域中的应用进展,并对未来的发展方向和应用前景进行了展望。     

3D打印成型工艺及PLA材料在打印中的应用最新进展

着重分析了熔融沉积成型、选择性激光烧结、立体光固化、分层实体制造等3D打印成型工艺基本原理及其各自的优缺点;综述了在不同的3D打印成型过程中对PLA材料的改性要求;系统论述了3D打印PLA材料在生物医学、机械制造、铸造加工、日常生活等领域的应用现状及最新进展,并对未来3D打印PLA材料及相关技术进行了展望。     

空天领域用3D打印纤维复合材料研究进展

3D打印技术是一种将材料、电气、机械、数控和计算机技术集成到一起的新型成型技术,具有材料利用率高、成本低、工艺简单易行等特点;纤维复合材料,是一种具有高比强度、比模量、可设计性强的材料。而3D打印纤维复合材料的制备,是3D打印制造领域与玻璃钢材料制备的交叉研究方向。本文介绍了3D打印工艺在纤维复合材料领域的优势、成型方法,阐述了3D打印在该领域的研究意义、技术难点,对国内外先进机构在航空航天领域的最新研究进展进行了综述分析,最后对该研究的未来发展方向进行了展望。     

单层曝光时间对DLP光敏树脂3D打印成型精度的影响

针对牙科可铸造树脂材料(CN-2000),研究了采用SLA(立体光固化成型)工艺、在DLP(数字光处理)3D打印成型过程中,单层曝光时间对制品成型精度的影响,并对制品收缩率和尺寸精度进行了研究。研究结果表明:采用PRO4500UV119光机投影模块,牙科可铸造树脂材料的单层曝光时间为2.0 s时,DLP打印成型制品的成型精度较高。所采用的试验研究方法及结语对于研究制定DLP光敏树脂3D打印的工艺流程具有一定的参考价值。     

3D打印技术在漆立体成型工艺中的应用探究

现代漆艺是在传统漆工艺基础上发展起来的现代手工艺品类,其本身就是科技发展与文化演变共同作用下的产物。3D打印技术作为一种新型的成型工艺在各个领域的应用越来越广泛。现代漆艺创作与3D打印技术必然会在多方面产生交集。本文主要针对基于漆艺成型工艺与原理、3D打印材料的物理特性及工艺特性、3D打印技术与漆立体创作的契合度等方面的分析,探索在第三次工业革命的背景下的传统漆艺的新发展。     

基于螺杆挤出式工业陶瓷3D打印技术的最佳成型工艺研究

结合现有橡胶挤出机的喂料挤出方式研发出一种适用于工业陶瓷聚合物共混材料的新型三维（3D）打印成型方法。根据工业陶瓷聚合物共混的最佳混合喂料配方,利用自主设计的新型螺杆挤出式3D打印机进行打印成型实验,将输料温度、喷头温度、出料速度、成型平台温度4个因素作为实验变量,采用正交试验打印出实验模型毛坯件,根据所得毛坯件的表面精度和成型品质进而确定出工业陶瓷聚合物共混3D打印最佳成型工艺。     

光固化3D打印高分子材料

快速成型(RP)技术是近几十年发展起来的一项新兴技术,3D打印就是其中一种非常有前途的,被誉为推动了第三次工业革命快速发展的快速成型技术。本文就3D打印之一的光固化3D打印进行简单介绍,对光固化3D打印材料的组分、特点进行较详细的阐述,并对光固化3D打印高分子材料未来予以展望。     

3D打印用高分子材料的研究与应用进展

3D打印技术属于快速成型技术的一种,被认为是第三次工业革命的核心技术之一,而3D打印材料是影响3D打印技术发展与应用的关键因素。综述了近年来3D打印用高分子材料的国内研究现状,归纳其应用情况,并对未来高分子材料在3D打印领域的发展进行展望。     

固体浮力材料的等静压成型工艺及性能

以脂环族环氧树脂为基体，空心玻璃微珠(HGMS)为填充材料，分别采用真空辅助等静压成型工艺和模压成型工艺制备了固体浮力材料，并对其性能进行了研究。结果表明：相较于模压成型工艺，采用真空辅助等静压成型工艺制备的固体浮力材料可以有效降低材料密度，提高最大可使用深度。在不断提高HGMS体积分数以得到更低密度深海固体浮力材料时，真空辅助等静压成型工艺制备的固体浮力材料比模压成型工艺制备的固体浮力材料的最大HGMS体积分数可提高1%,密度降低了4.86%,最大可使用深度提高了50%,可达3 000 m。     

3D打印成型工艺及其应用研究

从增材制造的实现原理出发,分析了当前几种主流三维（3D）成型工艺的技术特点、设备原理及实现流程。以工业级3D打印机为研究平台,将熔融沉积成型（FDM）工艺应用于复杂型腔结构和传动组件结构的快速成型,通过3D建模、数据转化、切片处理、工艺参数选择、模型包计算及工艺后处理等一系列环节的实践探索,明确了FDM成型工艺的技术原理与应用流程,并成功制作了丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）材质的3D打印模型。结果表明,复杂型腔零件切片厚度为0.254 mm、传动组件切片厚度为0.178 mm时,3D成型件具有理想的工艺精度和打印效率。     

基于正交试验的PETG/ABS复合制件熔融沉积成型工艺参数的优化

为了缩短熔融沉积成型(FDM)工艺的成型时间并改善产品的力学性能,采用FDM工艺方法对聚对苯二甲酸乙二醇-1,4-环己二甲醇酯(PETG)和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)两种线材进行3D打印,以成型时间、拉伸强度和拉伸弹性模量为优化指标,设计了基于正交试验法的三因素(打印速度、分层厚度、填充率)四水平的工艺参数优化方案。结果表明:PETG/ABS复合制件最优力学性能的参数组合是A4B1C3,即打印速度为30 mm/s、分层厚度为0.1 mm、填充率为75%。验证试验表明,拉伸强度为44.73 MPa、弹性模量为758.12 MPa、成型时间为113 min,优化参数后明显改善了力学性能,对双材料打印制品的生产具有一定的指导意义。     

某于三维打印的粒状熔融材料成型试验研究

成型材料是粒状熔融材料三维打印工艺的关键环节,直接影响原型件的成型速度、成型精度及应用。通过对粒状聚乙烯和改性粒状聚乙烯材料进行成型试验研究,为粒状熔融材料三维打印工艺成型材料和工艺参数的选择和优化提供了依据。     

陶瓷材料3D打印技术探讨

本文根据陶瓷材料的性能特点以及传统成型工艺难以实现复杂形状陶瓷零件的局限性,提出陶瓷材料的3D打印技术,阐述了3D打印的优势及其在陶瓷领域的应用,探讨了陶瓷材料3D打印的研究现状,提出了要得到致密度高的陶瓷零件,应避免添加有机粘结剂的研究方向。     

3D打印技术在耐火预制件中的应用展望

3D打印是一种以模型数据为驱动源,通过逐层堆叠方式构造材料形状或物件的快速成型技术,可望在耐火预制件成型中被借鉴或利用。因此,介绍了耐火预制件生产技术和3D打印的工艺方法与优势,并着重阐述了混凝土3D打印、轮廓工艺和黏结3D打印等新技术在耐火预制件生产中的可行性及应用前景。     

3D打印用ABS研究进展

介绍了三维（3D）打印技术、熔融沉积成型（FDM）与3D打印用丙烯腈丁二烯苯乙烯共聚物（ABS）存在的问题,讨论了3D打印用ABS材料的成分配方、制备工艺、打印工艺、性能与用途,并指出加大对ABS材料的研究力度,使其能够应用于3D打印的同时,不断提升其打印制品的力学性能,赋予其多种特殊性能,以扩宽3D打印ABS材料的应用范围,是重要的研究方向之一。     

螺杆式3D打印控制参数及成型精度优化

基于螺杆挤出原理设计了一款使用颗粒状原料的3D打印装置，可满足打印多材料工业级大型制件的需求。打印过程控制参数对制件质量、尺寸精度的影响较显著。利用自主设计的螺杆挤出式3D打印装置，以自制聚乳酸基复合颗粒材料为打印原材料，通过设计正交试验研究了在喷嘴直径和底板温度一定的情况下，喷嘴温度、打印速度、层高、挤出丝单位脉冲数4个过程控制参数对打印效果的影响，并且获得较优的工艺参数组合。从打印制件的质量、成型精度和拉伸力学性能3个方面进行分析，结果表明，喷嘴温度设置为210℃、打印速度设置为30 mm/s、层高设置为0.7、挤出丝单位脉冲数150为该装置的较优工艺参数组合。     

热塑性聚氨酯(TPU)3D打印研究进展

热塑性聚氨酯(TPU)具有高弹性和生物相容性,在工业和医疗领域中均得到了广泛应用,3D打印技术进一步拓展了TPU材料在医疗领域的应用。但是,热塑性聚氨酯的部分性能特点不利于3D打印成型,在一定程度上限制了其在3D打印中的应用,因此,需要对TPU材料进行改性。从3D打印工艺、工艺参数、专用材料、掺杂改性及先进应用领域研究5个方面,综述了TPU材料3D打印的国内外研究进展。介绍了FDM和SLS 2种可用于TPU材料3D打印的工艺方法,并且对国内外TPU打印材料力学性能与掺杂改性的研究现状进行了总结。同时,分析了TPU材料3D打印在鞋类加工和医学研究领域的应用发展,并且对3D打印TPU在医疗领域的应用前景进行了展望。