雾化气体压强对2A14铝合金粉末形貌和粒度分布的影响

针对3D打印技术对球形、微米金属粉末的需求,利用超音速气雾化方法制备了2A14铝合金粉末,并系统研究了雾化气体压强对粉末球形度、粒径和粒度分布的影响.结果表明:最佳雾化气体压强为6.0 MPa,该压强下制备的2A14铝合金粉末球形度高,粒度分布窄,平均粒径为32μm,能够满足3D打印的要求.     

气体雾化法制备Al基非晶合金粉末工艺及组织结构

针对3D打印用Al基非晶合金粉末的性能需求,利用惰性气体雾化法制备Al_(86)Ni_7Er_5Co_1La_1合金粉末.通过调整过热度、雾化气压、导流管直径来分析不同雾化工艺参数对粉末粒径的影响规律;利用激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对粉末的粒度分布、物相组成、表面形貌、微观组织结构和热稳定性进行分析测试.研究表明:合金粉末的粒径随着雾化气压的增加、导流管直径的减小和过热度的增加而逐渐降低.当过热度100℃、雾化气压9 MPa、导流管直径3 mm时,细粉率最高,其中粒径75μm粉末的质量分数在70%以上.随着粉末粒径的减少,合金粉末的组织结构发生了如下转变:fcc-Al+Al_(17)Er_2+未知相→非晶相+fcc-Al+Al_(17)Er_2+未知相→非晶相+fcc-Al→非晶相,粒径小于25μm的粉末为完全的非晶态.     

激光3D打印工艺对钛合金质量的影响

为了解决传统锻造方法锻造TC4钛合金时容易造成的生产效率低且锻造形状简单等问题,对TC4钛合金进行了激光3D打印,并确定了最佳激光3D打印工艺参数.利用金相显微镜和扫描电子显微镜对TC4钛合金单道打印层的成形质量、显微组织与相组成进行了分析.利用显微维氏硬度计和万能拉伸试验机测量了打印层的硬度和拉伸力学性能.结果表明,在最佳工艺参数下TC4钛合金打印成形良好,其打印层组织主要由片层状α固溶体组成.打印层的Z向拉伸强度指标低于XY向,而Z向拉伸塑性指标高于XY向,且Z向强度和塑性指标均超越了TC4锻件国家标准(GB/T 25137-2010).同时Z向和XY向拉伸断口形貌均为塑性断口.     

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打印技术

正技术开发单位中国科学院福建物质结构研究所技术概述技术开发单位基于选区激光熔融(SLM)技术,开发出大尺寸、高精度的金属粉末3D打印设备,结合自主研发的金属粉末球化制粉技术和粉末处理工艺,成型件质量接近锻件水平;基于立体光固化成型(SLA)工艺开发出了系列光敏树脂快速成型3D打印设备,包括405 nm自下而上SLA 3D打印机、355 nm自上而下SLA 3D打印     

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.     

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.     

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.     

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打印成型技术及工艺参数优化设计

近年来3D打印技术的逐层堆叠成型原理使其更加灵活,越来越受到人们的重视,成为一个新的研究热点。从成形质量出发,探究熔融沉积成型3D打印技术的最优工艺参数,重点介绍设备工艺原理和工艺流程,总结了打印温度、打印速度、打印层高、填充角度和填充密度对成形质量的影响,通过对试样的力学性能分析和样件质量,得到了3D打印技术的工艺参数优化方案。并以氧气瓶模型设计为实例说明可以通过3D打印参数完善不同制件的应用需求。     

海上风电机组用N38SH永磁体在盐雾中的性能

针对风电机组在生命周期内始终受到盐雾、湿热环境影响的问题,研究了发电机中永磁体在海洋盐雾环境下的性能变化.通过盐雾腐蚀试验,模拟发电机用N38SH永磁体的服役环境,研究其在盐雾腐蚀条件下磁性能的变化,为海上风电机组永磁体的保护提供理论依据.试验结果表明,无论有无镀层保护,盐雾腐蚀将极大程度影响永磁体的磁性能,特别是在剩余磁感应强度和矫顽力等性能指标下降较多时,需要专门的保护措施.     

基于数字微喷的金属粉末三维打印实现方法研究

金属三维打印能够实现复杂功能零件直接制造与净近成型,具有广阔的应用前景和重要的研究价值. 在高精度金属三维打印领域目前以选择性激光烧结(SLS)工艺为主,但由于选择性激光烧结工艺的设备成本高、模型成型时间长、金属粉末材料选择范围窄等原因,限制了其应用范围. 本文提出一种“基于数字微喷与UV光固化相结合的金属粉末三维打印”实现方法,开发出一套完整的硬件平台与软件系统,并进行了相关的实验,验证了工艺的可行性和开发系统的可靠性. 该方法为金属三维打印提供了新的实现方法,具有较高的研究价值和意义.     

快速凝固(2024Al)-20Si-5Fe合金的磨损行为

采用双级雾化水冷快凝与粉末冶金技术制备了（２０２４Ａｌ）－２０Ｓｉ－５Ｆｅ耐磨合金,分析了 合金的微观组织,利用磨损实验研究了合金的耐磨性和磨损失效形式．结果表明：快凝粉末冶金 合金具有比铸造合金更细小的微观组织,更高的耐磨性和减磨性;磨损失效形式主要是磨粒磨 损和疲劳磨损,而铸造合金的磨损失效形式主要是磨粒磨损、粘着磨损和部分氧化磨损．     

State-of-the-art of 3D printing technology of cementitious material—An emerging technique for construction

In recent few years, significant improvement has been made in developing largescale 3 D printer to accommodate the need of industrial-scale 3 D printing. Cementitious materials that are compatible with 3 D printing promote rapid application of this innovative technique in the construction field with advantages of cost effective, high efficiency, design flexibility and environmental friendly. This paper firstly reviews existing 3 D printing techniques that are currently being used in commercial3 D printers. It then summarizes three latest development of largescale 3 D printing systems and identifies their relationships and limiting factors. Thereafter, critical factors that are used to evaluate the workability and printable performance of cementitious materials are specified. Easy-extrusive, easy-flowing, well-buildable, and proper setting time are significant for cementitious material to meet the critical requirements of a freeform construction process. Finally, main advantages, potential applications and the prospects of future research of 3 D printing in construction technology are suggested. The objective of this work is to review current design methodologies and operational constraints of largescale 3 D printing system and provide references for optimizing the performance of cementitious material and promote its responsible use with largescale 3 D printing technology.     

A novel multi-layer spray deposition

A novel spray deposition technology with the characteristics of multi-layer deposition, the combination of forced external cooling and internal water-cooling of the substrate was developed. Compared with the conventional spray deposition technology, the novel technology exhibits the specific advantages, including larger solidification rate, higher dimensional precision, and ease to manufacture large preforms. The law of multi-layer spray deposition was studied, and Al-Fe-V-Si alloy with good high-temperature mechanical properties and 6066Al/SiC_p composites with excellent room-temperature mechanical properties are prepared by this novel technology. Project supported by the National Education Committee Doctorate Program Fund of China Synopsis of the first author Chen Zhenhua, professor, born in October 1945, major in rapid solidification, powder metallurgy, spray deposition, mechanical alloying and manufacturing technology for ultratine powder; won several national awards; invented multi-phase atomization rapid sdidification equipment, proposed a famous forming principle of quasicrystal called “adding principle”, gained a patent on spray deposition; preparing technology for ultrafine powder has been utilized in median commercial scale.     

Preparation and microstructure of AI-Ni-Y powder by rapid solidification

1　INTRODUCTIONAluminium basedamorphoushasattractedmoreandmoreattentionforitsgoodmechanicalproper ties[13] .Al basedamorphouswereoftenpreparedbymeltspinningonasinglerollerordoublerollers[4 8] .SincetheglassformingabilityofAlalloyisrelativelylow[9] ,theAl basedamorphouscanonlybepreparedunderhighsolidificationvelocity ,whichresultsinnubAl basedamorphousalloyorfilm(preparedbyionbeamsputtering[10 ] )withorderofμm .Itisverydif ficultforustoproducebulkyAl basedamorphousal loy ,whichalsolimits…     

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,成为了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,能够满足人们对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打印多种形貌CF/ABS复合材料扳手

利用3D打印技术,将质轻、高强的CF/ABS复合材料经过设计制备了多种形貌的复合扳手。自制碳纤维上浆剂有效的提高了碳纤维集束性和表面浸润性,与优选的高流动ABS树脂有良好的结合性。制备的3D打印扳手可以因实际需要改善大小、口径和厚度,具有实际应用前景。通过对3D打印CF/ABS复合扳手的质量及市场价格分析,此种方法制备的扳手价格在0.6元左右。低廉的价格和高的使用性能,有利于3D打印CF/ABS复合扳手进行日常推广。     

过共晶Al-Mg2Si合金材料研究进展

Mg₂Si颗粒具有熔点高、硬度高、密度低和热膨胀系数小等特点,其作为增强体与铝基体结合性能良好,使得Al-Mg₂Si合金材料拥有良好的力学性能。过共晶Al-Mg₂Si合金材料在拥有低密度特点的同时具备了优异的耐磨性能,成为了汽车、摩托车发动机活塞和气缸盖生产的可选材料。本文介绍了Al-Mg₂Si合金材料的发展现状,重点综述了过共晶Al-Mg₂Si合金材料的制备技术、变质机制和合金元素的变质作用。