金属/陶瓷粉末3D打印技术及其应用

3D打印技术以数字化、网络化、个性化、定制化特点被认为将推动第3次革命技术,金属/陶瓷粉末构件的3D打印技术是目前先进制造技术的重要发展方向。主要介绍了3D打印成形金属/陶瓷粉末技术及其在航空航天等领域的应用现状和展望;详述了3D打印用金属粉末制备方法及不同工艺下粉末的特点及适用范围,进而综述了3D打印用金属粉末设备的工作原理。最后,对该方向的研究进展进行总结,并对其发展前景和主要发展方向进行展望。     

3D打印陶瓷材料研究进展

作为新一代成型技术,3D打印技术具有操作简单、成型速度快、精度高等优点,而采用3D打印技术制备出的多功能化陶瓷零件,在建筑、工业、医学、航天航空等领域将会得到广泛的应用,其发展前景十分广阔。主要介绍了3D打印陶瓷方面的成型技术和材料,回顾了3D打印陶瓷的发展及国内外产业状况,并对可应用于3D陶瓷的打印技术和打印材料进行了展望。     

金属3D打印技术及其专用粉末特征与应用

3D打印技术提供了一种先进的制造方法,实现了从3D计算机模型出发直接制造复杂形状的工件。其中,金属3D打印技术在生物医疗、航空航天、自动化、汽车零部件、军工等领域的有效应用得到了印证。介绍了金属3D打印技术的基本情况和金属3D打印专用金属粉末特征,简述了金属粉末的分类及应用,并对金属3D打印技术存在的问题和面临的挑战与机遇进行了分析。     

陶瓷3D打印技术及材料研究进展

综述了陶瓷3D打印技术和材料的特性及其研究进展与应用现状,重点讨论了喷墨打印技术、熔化沉积成型技术、光固化成型技术、分层实体制造技术、激光选区熔化技术/激光选区烧结技术、三维打印成型技术、浆料直写成型技术的特性和研究进展,分析了磷酸三钙陶瓷、氧化铝陶瓷、陶瓷先驱体、SiC陶瓷、Si_3N_4陶瓷、碳硅化钛陶瓷的特性和应用现状,最后指出了陶瓷3D打印技术的发展方向是与传统陶瓷工艺相结合,实现陶瓷制品的快速生产及生物陶瓷制品、高性能陶瓷功能零件的制造。     

EIGA法制备激光3D打印用TA15钛合金粉末

采用电极感应熔炼气雾化(EIGA)法制备了激光3D打印用TA15钛合金粉末,研究了熔炼功率对粉末收得率、粒径分布、粉末形貌、松装密度和流动性等特征的影响。结果表明,随着感应熔炼功率增大,粉末收得率和平均粒径减小,当熔炼功率为65kW时,粉末收得率超过62%,中值粒径D_(50)小于100μm,松装密度为2.731g/cm3,流动性为22.46s/50g。对粒径50~180μm的粉末采用激光3D打印,激光直接沉积成形的TA15钛合金样品表面无宏观裂纹和气孔等缺陷,金相组织为细晶网篮组织,制备的TA15钛合金粉末具有良好的可打印性。     

我国3D打印钛合金粉末材料产业发展现状研究

1前言3D打印技术是以三维计算机辅助设计(CAD/CAM)模型为基础,直接将粉末或丝状材料加工制造成形,而无需或极少附加其他工艺的先进制造技术。金属粉末产业是3D打印产业链中最重要的部分,3D打印过程中粉末材料在高能热源作用下的冶金变化速度极快,成形过程中粉末材料与热源直接作用,粉末材料没有模具的约束以及外部持久压力的作用。     

3D打印技术研究现状和关键技术EI北大核心CSCD

本文首先简要介绍了3D打印技术的基本原理及分类,然后重点介绍了有关金属材料3D打印的几种方法:电子束熔化成形(EBM)、激光选区熔化成形(SLM)、激光快速成形技术(LDMD)。简述了金属材料3D打印的应用领域及国内外发展情况及研究现状。文章最后结合国内外金属材料3D打印的研究现状,指出金属材料3D打印需要在打印用粉末、金属3D打印设备、3D打印零件无损检测方法、3D打印零件的失效行为和寿命预测等方面进行重点研究,并建立3D打印零件的无损检测标准规范以及3D打印材料全面力学性能数据库。     

3D打印：技术、材料、现状

3D打印技术以其独特的制造方式制作出了许多传统制造方式难以制作的产品,显示出广阔的发展前景,因此也引起政府和民众的极大关注。本文从3D打印技术、3D打印材料、国内外发展情况等几方面对3D打印做了一些介绍,同时对3D打印未来的发展趋势做了展望。     

工业级3D打印技术推动产品研发变革

工业级3D打印技术近几年蓬勃发展,出现了很多更高速、高性能、高质量的新工艺方法,航空航天、汽车等高端制造业也在积极应用工业级3D打印技术进行产品升级、新产品研发等工作,并取得了很好的效果。工业级3D打印技术的发展对产品研发的各方面都会产生影响,并逐渐推动产品研发工作多方面的变革。     

3D打印技术在后勤装备中的应用研究

为在后勤装备保障中引入3D打印技术,本文阐述了3D打印技术的基本原理和核心理念,剖析了3D打印技术的主流分层加工工艺,通过与传统加工模式的对比,揭示了3D打印技术的突出优点,同时对3D打印技术的发展趋势进行了总结。通过以上分析并结合后勤装备的研制、生产和维修保障的特点,深入论证了3D打印技术在上述领域的应用潜力和价值。     

3D打印技术对产品的影响

目的研究3D打印技术性因素对产品从内在概念到外在结构与形式的影响,科学地认知该技术在设计方面的价值。重点研究在3D打印技术背景下产品属性及价值、生产与制造、设计、结构与形态等诸方面呈现出新的变化趋势。方法通过对"商品"与"产品"概念变迁的阐述,揭示3D打印技术影响下产品价值与内涵的变迁形式。分析3D打印技术对产品生产制造、造型与结构等方面的影响,进一步理清3D打印技术对产品、产品设计与生产、产品结构与形态等方面影响的形式与程度。结论 3D打印技术在设计范畴、设计观念、设计核心问题等方面突破了传统的设计认知藩篱。通过梳理新技术对产品多方面的影响,从而建立起新技术背景下的设计认知,以实现技术价值与创新设计价值的进一步融合。     

Recent Advances on High-Entropy Alloys for 3D Printing

Boosted by the success of high-entropy alloys (HEAs) manufactured by conventional processes in various applications, the development of HEAs for 3D printing has been advancing rapidly in recent years. 3D printing of HEAs gives rise to a great potential for manufacturing geometrically complex HEA products with desirable performances, thereby inspiring their increased appearance in industrial applications. Herein, a comprehensive review of the recent achievements of 3D printing of HEAs is provided, in the aspects of their powder development, printing processes, microstructures, properties, and potential applications. It begins with the introduction of the fundamentals of 3D printing and HEAs, as well as the unique properties of 3D-printed HEA products. The processes for the development of HEA powders, including atomization and mechanical alloying, and the powder properties, are then presented. Thereafter, typical processes for printing HEA products from powders, namely, directed energy deposition, selective laser melting, and electron beam melting, are discussed with regard to the phases, crystal features, mechanical properties, functionalities, and potential applications of these products (particularly in the aerospace, energy, molding, and tooling industries). Finally, perspectives are outlined to provide guidance for future research.     

3D打印用金属粉末球形度分析方法

采用扫描电镜背散射电子模式对3D打印用的金属粉末进行形貌观察,并结合图像分析软件分析其球形度。结果表明:采用图像分析软件对3D打印用金属粉末图片进行识别时,扫描电镜背散射电子模式图片优于二次电子模式图片;对于粒形较差的3D打印金属粉末,可在图像分析软件对图片颗粒自动识别后,再进行手动分离,以提高金属粉末球形度分析的准确性。     

3D Printing of Textiles: Potential Roadmap to Printing with Fibers

3D printing (3DP) has transformed engineering, manufacturing, and the use of advanced materials due to its ability to produce objects from a variety of materials, ranging from soft polymers to rigid ceramics. 3DP offers the advantage of being able to print at a variety of lengths scales; from a few micrometers to many meters. 3DP has the unique ability to produce customized small lots, efficiently. Yet, one crucial industry that has not been able to adequately explore its potential is textile manufacturing. The research in 3DP of textiles has lagged behind other areas primarily due to the difficulty in obtaining some of the unique characteristics of strength, flexibility, etc., of textiles, utilizing a fundamentally different manufacturing technology. Textiles are their own class of materials due to the specific structural developments that occur during the various stages of textile manufacturing: from fiber extrusion to assembly of the fibers to fabrics. Here, the current 3DP technologies are reviewed with emphasis on soft and anisotropic structures, as well as the efforts toward 3DP of textiles. Finally, a potential pathway to 3DP of textiles, dubbed as printing with fibers to create textile structures is proposed for further exploration.     

粉末钛合金锻造技术研究进展

粉末钛合金锻造是将粉末冶金与精密锻造相结合而发展的一种近净成形工艺,在获得完全致密、高性能粉末钛合金构件方面具有广阔的应用前景。介绍了粉末钛合金锻造技术在改善粉末钛合金的组织和性能、高性能低成本粉末钛合金、医用钛合金、金属间化合物、钛基复合材料等方面的应用情况,分析了粉末钛合金锻造技术促进粉末钛合金运用和发展所取得的技术进步。