工艺-3D打印技术参考-(第57页)    

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  • 两种模式创新:3D打印为复合材料产品开发带来新思路

    两种模式创新:3D打印为复合材料产品开发带来新思路

    复合材料的性能与金属材料相比具有高比强度、高比模量、设计自由度更高、易于整体成型以及轻量化等优良特性。然而传统的复合材料成型工艺(如缠绕、模压、拉挤、热压罐、树脂传递模塑等)均存在复杂结构难以成型,开发前期需要开模等工序,严重影响了产研前期研发进度。3D打印技术因免开模、复杂结构易成型等特点,已获得复合材料制造领域的广泛重视。到目前为止,探索复合材料3D打印已经成为一种新的趋势,有望突破传统复合材料成型的限制,带来复合材料制件领域的成本大幅度降低和时间大幅度缩短的变革。 高性能复合材料3D打印通常涉及短/长纤维增强尼龙(PA)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚酮酮(PEKK)、聚醚酰亚胺(PEI)等材料。FDM挤出3D打印工艺是复合材料产品开发的重要选择。 3D打印聚合物性能金字塔 产研新材料研究院(德州)有限公司,成立于2021年1月,是一家专注于海洋用复合材料、5G通讯用复合材料、先进复合材料成型工艺及高端装备等领域的技术研发与成果转化的山东省级“新型研发机构”。 通过与高性能材料工业FDM 3D打印解决方案厂家远铸智能合作,双方共同开拓出两条将3D打印技术用于复合材料产品零件开发应用的路径。 013D打印直接制造替代传统复材成型工艺 3D打印直接制造,是指通过3D打印技术直接制造出研发或生产所需要的零件产品,满足用户在强度、外观、物理化学性能等方面的要求。为某飞行器发动机开发进气歧管,是产研新材料研究院此前的一项重要项目。进气歧管是发动机系统中的关键部件,其性能直接影响到发动机的综合性能。进气歧管的结构相当复杂,在开发过程中存在着模具制作难度大、成本高,后续振动焊接工艺繁琐,工期较长等问题,严重影响到产品的开发效率。 为解决这些问题,产研新材料研究院首次尝试采用FDM 3D打印技术直接制造。其对市面上几家提供FDM技术工艺和设备的企业进行了深入调研,经过对材料性能、设备能力、服务支持等多方面因素考量,最终选择了远铸智能FUNMAT PRO 610HT 3D打印机和PEEK-CF复合材料进行产品开发应用。 FUNMATPRO610HT 3D打印进气歧管及内部结构 FUNMAT PRO 610HT作为一款高性能材料FDM打印设备,主要用于打印PEEK、ULTEM、PPSU等高温高性能热塑性材料,能够满足市面上绝大多数热塑性材料的打印需求,甚至包括用户自研材料。其恒温腔室在打印高性能材料时表现出色,设备喷头加热温度可高达500℃,成型腔室温度可达到300℃,熔融绝大多数高分子材料的同时保证了高温材料的无翘曲打印。 最终部件的三维尺寸为218.4×216.4×95.4mm,通过德州产研院的专家和远铸智能的工艺工程师共同开发和设计,优化模型结构设计(DfAM),调整打印工艺,可实现如下优化: 减重30%:最终打印产品的壁厚最薄至1.7mm,而传统的注塑进气歧管产品厚度约3mm,有效降低飞行器自身重量, 满足安装精度:零件的尺寸精度控制在±0.2mm范围内,充分满足了进气歧管的安装精度要求; 力学强度提高:产品的力学强度达到100MPa,较传统注PA66-GF产品提高30%以上。 耐高温: 该款产品具有优异的耐高温性能,用户长期在144℃℃下稳定使用无变形,极大提高了应用上限。 FUNMATPRO610HT 在制造效益方面,该零件如果采用传统注塑工艺进行开发,模具费用在20万元左右,开模周期45天。而采用3D打印技术,该产品一体成型,无需开模具,成本仅为传统工艺的十分之一,只需4-7天的生产周期。FDM 3D打印技术工艺在产品开发阶段节约的时间和经济成本大大超出了客户的预期,提高了客户的满意度。由此可见,通过远铸智能FUNMAT PRO 610HT打印出来的发动机进气歧管,完美达到了最初用户要求的使用参数,成功替代了传统注塑成型加焊接的生产方式。 02传统工艺融合3D打印复合材料制造的新形式 3D打印除了直接制造复合材料部件,还可以通过与传统工艺结合,横向打通两项技术之间的壁垒,攻克传统技术无法实现的难题。如能将传统工艺和3D打印两种技术结合,则可以实现性能、成本、时间上的最优解以及价值最大化。基于该种创新目的,产研新材料研究院与国内某顶尖高校合作,开发了机器人复合材料机械臂。 产研新材料研究院与远铸智能也因此开拓出了一条将3D打印工艺融入传统复合材料产品零件制造的新途径。双方首先借助FUNMAT PRO 610HT 3D打印PEEK-CF材料一体成型了机械臂的内部支撑结构,该部件结构具有大尺寸、曲面、高比刚度、高比强度的特点,充分体现了打印设备对高性能复杂构件的制造能力。之后,产研新材料研究院使用预浸料铺放方式在3D打印结构外面包覆碳纤维,最终以快速、低成本且免开模具的方式制造出了轻量化程度高、机械强度高的复合材料机械臂,实现了与铝合金媲美的结构强度效果。 机械臂切片图 这种将预浸料铺放与3D打印工艺相结合的制造模式,避免了开模具,从而节省了开模所需要的时间和成本,且产品强度堪比金属,重量远小于金属。这是产研新材料研究院与远铸智能在将3D打印用于复合材料制造的重要探索。3D打印工艺除可与预浸料铺放工艺相结合外,还存在更大的想象空间,可与传统的缠绕工艺、自动铺放工艺、模压工艺等多种技术相结合。 预浸料铺放后机械臂成品件 END 总的来说,3D打印在产品零件设计直接制造及融合传统工艺上都实现了突破,为提高复合材料产品制造效率、降低制造成本做出巨大贡献。通过与远铸的合作,产研新材料研究院展示了其在工程创新领域的实力,同时也证明了3D打印技术在复合材料产品设计制造和应用开发中的巨大潜力。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.华曙高科助力南理工碳纤维增强PEEK增材制造工艺研究获重要成果 2.Stratasys收购连续碳纤维3D打印技术组合,正在走出困境 3.特斯拉机器人使用PEEK减重,多股涨停!国内3D打印方案已突破性发展 4.3D打印中的PEEK:一种耐用且要求苛刻的材料
  • 在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点

    在轨制造!人类首次太空金属3D打印相关看点

    2024年1月30日,首台前往国际空间站的金属3D打印机搭乘SpaceX 猎鹰9号火箭成功进入太空。该打印机专为微重力环境而开发,宇航员将在哥伦布欧洲科学舱上进行3D打印测试,从而为未来太空制造积累经验。 过去的十年间,太空3D打印经历了快速发展。2014年,第一台于塑料3D打印机进入空间站,宇航员已经用它们来更换或修复塑料部件。但金属3D打印将带来新的在轨制造能力,包括生产比塑料产品更高强度的承重结构部件。宇航员将能够直接制造扳手或安装接口等工具。3D打印的灵活性和快速可用性将极大提高宇航员的自主能力。 3D打印机将安装于哥伦布欧洲科学舱 在未来几十年内,后勤限制将在未来的月球和火星站上加剧。尽管原材料仍需要发射,但在轨3D打印零件仍然比将其整个运输到最终目的地更有效。 太空金属3D打印的挑战 虽然3D‍打印工艺在地球上已经被掌握,但在太空打印金属却面临着一系列技术挑战。 第一个是安装空间。在‍地球上,当前的金属3 打印机安装在至少10平方米的实验室中,为了创建国际空间站的原型,研究人员必须将3D打印机缩小到洗衣机的大小。将装备小型化,以便安装在国际空间站实验室的打印机架内。 第二个挑战是安全性。为保护空间站免受激光及其产生的热量造成的恶劣打印环境影响,打印机须安装于一个密封的金属盒中,如同一个保险箱。与此工艺兼容的金属合金的熔点可能远远超过1200°C(塑料的熔点约为 200°C),因此需要对热量严格控制。此外,无论是塑料还是金属,发出的烟雾都必须通过过滤器处理并在机器内部处理,以免污染空间站内的空气。安全和污染不仅是空间站管理的关键因素,也是未来在月球获火星上使用的关键驱动因素。 第三个挑战是微重力环境。当前,金属3D打印工艺种类繁多,粉末床激光3D打印是精度最高且制造质量最佳的工艺类型。但在微重力环境下,粉末难以铺设均匀。丝材打印相对来说不受重力影响,因此成为备选工艺类型。 太空制造新篇章 此次向国际空间站发送金属3D打印机的项目被称为Metal3D ,由欧空局(ESA )领导,多个工业和学术合作伙伴共同协作。空客公司、意大利航空航天公司Highftech Engineering、法国金属3D打印领导者AddUp以及克兰菲尔德大学是该项目的主要贡献者。每个合作伙伴在打印机的开发和实施过程中都发挥了关键作用。 送往国际空间站的第一台金属3D打印机规格 空客防务和航天团队负责管理该项目,负责集成打印机的组件和电源,并确保其与太空环境的兼容性。Highftech Engineering承担制造机器外壳并集成其流体管理系统。与此同时,AddUp在创建打印机的内部结构和机制方面发挥了重要作用,包括控制打印机的 PLC(可编程逻辑控制器)以及与地面控制通信的接口。 送往国际空间站的第一台金属3D打印机 克兰菲尔德大学的学者参与了打印机熔化工艺和硬件的设计,以及激光源、传输光学器件、原料存储和进料系统。制造专家需要考虑避免传热等风险因素,另一个挑战是电力可用性低,这需要高效的工艺来熔化金属。该校焊接和增材制造中心激光加工和增材制造高级讲师 Wojciech Suder 博士领导了打印机的设计。其表示,“我们之前测量过重力对太空液体的影响,但是由于涉及高温,用液态金属打印组件还未进行过实验。因此,我们的任务是设计一种热中性打印机,并且也不能向空间站发出热量或辐射。这意味着除了完全自主之外,它还必须满足许多要求。” 将要在太空进行熔丝3D打印 科学家们相信,未来在国际空间站将能够使用3D打印制造金属零件,允许快速更换组件或制造新组件,从而降低发射成本,并允许应急维修,当前的发送形式则过于昂贵。 开展微重力金属3D打印研究 这台3D打印机像一个金属盒子,重180公斤,被分成几个部分运输,之后由宇航员在空间站重新组装。打印机的操作将在地球上进行远程控制,从而无需宇航员直接监督即可进行自主打印。 由高功率激光器驱动的金属3D打印机以前从未在太空环境中进行过测试,科学家们将检查这次测试的数据,以了解微重力环境对工艺和零件性能的影响。为了评估金属3D打印机在太空中的性能,将打印四种不同的形状,并与在地球上制作的相同参考打印件进行比较。这些测试旨在了解太空环境如何影响打印过程。由于国际空间站的噪音规定,每天的打印时间限制为四个小时。 将要在太空进行3D打印的金属样品 关键要素 打印机尺寸:80 x 70 x 40 厘米 打印部件尺寸:9 x 5 厘米 使用原材料:不锈钢丝 用途:修理或制造工具、安装接口和机械零件 空间打印零件数量:4个样本 打印一个零件所需时间:约40小时 太空3D打印速度将非常慢 打印完成后,这些零件将返回地球进行详细分析,包括进行机械强度、弯曲测试以及微观结构分析,并与地球制造的样本进行比较。其中一份样本将送往德国的欧洲宇航员中心,两份样本将送往欧空局的欧洲空间研究和技术中心,最后一份样本将送往丹麦技术大学进行热性能研究。 END 将这些3D打印实验纳入即将到来的任务,延续了过去几年势头强劲的趋势。微重力下的 3D 打印具有许多优势,包括按需生产必要的工具和组件,以及减少对来自地球的大量货物运输的需求。由于需要能源和材料,太空中的金属3D打印极具挑战性,但这种创新概念可能会对人类维护航天器的能力产生巨大影响。 空间站上的金属3D打印将帮助科学家了解轨道上的打印是否会影响质量,这一开创性的技术示范项目不仅支持未来的月球和火星探索,而且标志着朝着可持续太空活动迈出的重要一步,包括太空结构的现场制造、修复和潜在回收。此次任务的成功可以为太空中更复杂的金属结构制造铺平道路,这是深空探索的关键资产。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.回顾:我国首次在轨太空3D打印 2.国际空间站开展3D打印晶格结构微重力实验 3.NASA投入新资金启动25项太空探索3D打印项目 4.年后第一大展!AM CHINA增材技术/粉末冶金/先进陶瓷,要对比着看!
  • 镁合金粉末3D打印易爆、易挥发,电弧增材另具优势

    镁合金粉末3D打印易爆、易挥发,电弧增材另具优势

    镁合金拥有较高的比刚度、比强度、导热导电性能、阻尼减震及电磁屏蔽性等优势,节能减排的同时带来显著的轻量化效益,广泛用于航空航天、轨道交通、军工、3C等领域。除此之外,镁合金还具有优异的生物相容性、接近人体骨骼的超低密度、无应力屏蔽现象等优点,在生物医学领域也引起了人们的广泛关注。 铸造和变形加工是镁合金传统的成形方式。由于镁本身的强氧化倾向,压铸出的镁合金构件质量较低,限制了其在关键领域的应用;变形镁合金力学性能较好,但受限于加工工件复杂度、效率和成本,目前工程应用占比仍较低。 如今,通过3D打印技术制造镁合金已经成为热门研究。主要的方式是采用激光粉末床熔融以及电弧熔丝。 对于激光粉末床熔融技术,由于镁具有熔沸点低易蒸发、对激光反射率和热导率较高的特点,在成形和成分控制存在困难,并且部分存在于镁合金中的合金元素也较易挥发,形成的蒸气留在金属中形成气孔,降低工件性能。因此在激光增材制造应用在镁合金上工艺参数的探索工作一直是较重要的热点。 2023年,广东省科学院新材料研究所、湘潭大学、南方科技大学和法国贝尔福蒙贝利亚技术大学的研究人员利用选区激光熔化技术制备了具有优异机械性能(超高抗拉强度和优异延展性)的Mg-9Al-1Zn-0.5Mn合金。笔者也曾见到铂力特采用同样技术打印的镁合金,确实具有极轻的密度。 SLM打印的Mg合金 镁作为一种活泼金属,粉末的处理也存在极大的风险。在这种情况下,电弧增材是可选择的另一种3D打印工艺。但需要指出的是,每一种工艺都有特定的适用场景,电弧增材达不到激光粉末床打印的制造精度与复杂度,激光粉末床打印也达不到电弧增材制造的速度与规模。 以金属丝为沉积原料的电弧增材技术被证明具有非常广泛的应用前景。相比金属粉末,丝材制备工艺更加简单,成形时丝材利用率也更高,电弧熔化焊丝沉积出的工件致密,且化学成分均匀。由于电弧打印过程熔池较小和多道次热循环引起的金属回熔,与铸造工件相比可较好的避免缩松缩孔、成分偏析、裂纹等缺陷;与锻造工件相比,其具有更小的不同方向上的力学性能差异和熔池快速冷却细化晶粒带来的较优力学性能。电弧3D打印原理 与基于粉末床技术路线的工艺相比,电弧增材制造技术生产效率高、致密性好、生产工件尺寸限制小、设备灵活性高原材料成本低且利用率高、适用面广等优点。但电弧增材制造过程基于电弧焊接技术,受其沉积精度影响,因此该技术最大的不足就是沉积工件表面精度较低,在高精度结构复杂零件方面的适用性低。此外,该技术熔池尺寸较大,熔池停留时间长,热输入量大,因此熔池的冷却速度不及电子束和激光增材制造,成形工件内部组织的细化效果和均匀性更差,导致性能有待提高。 电弧3D打印丝材 电弧3D打印的镁合金 目前国内有多所高校在开展镁合金电弧增材制造研究。2023年,北航机械工程及自动化学院智能化焊接与增材制造研究团队围绕超音频脉冲电弧增材制造高强耐热镁稀土合金开展了深入研究。西南交通大学、北京理工大学也有团队在开展相关研究。在国内电弧增材制造技术的商业化应用方面,英尼格玛和融速科技走在了前列。 总的来说,相比以粉末为原料的增材制造技术,电弧增材制造镁合金具有高效率、低成本、安全等显著优点,近年来逐渐受到工程界和学术界的关注。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.北航增材顶刊:电弧增材制造含LPSO相重稀土镁合金相变行为和性能 2.国内电弧增材制造技术正在爆发,或在复制SLM技术的成功之路 3.电弧增材制造爆发式增长!国内创新开发出原位增减材复合技术装备,助力大尺寸制造 4.电弧+搅拌摩擦,混合增材制造铝合金实现强塑性协同改善
  • 国家重点研发项目—“高强韧钛合金增材制造技术与装备”

    国家重点研发项目—“高强韧钛合金增材制造技术与装备”

    2023年12月,由华中科技大学牵头承担的国家重点研发项目—“高强韧钛合金增材制造技术与装备”正式获得批准立项。 本项目面向航空航天领域先进飞行器对高强度高损伤容限性能的长寿命钛合金关键承力构件的迫切需求,建立激光增材制造高强韧钛合金材料设计、激光熔化沉积微区调控、多重固态相变联动调控方法与技术,突破多束激光大型复杂钛合金构件制造过程内部缺陷抑制和应力控制等关键技术,形成大型钛合金构件抗疲劳与高损伤容限结构设计和制造方法,研制成套激光增材制造装备,实现航空航天等领域尺寸≥1m×1m×5m的大型复杂高强韧钛合金构件的高效高质量制造成形,并通过验证考核,解决航空航天高端装备大型关键钛合金构件应用和安全设计的瓶颈难题,服务于航空航天领域先进型号研制生产。项目研究成果可从航空航天领域推广到船舶、核电等重点领域中,带动高端装备制造等相关产业发展,将显著提升我国大型构件激光增材制造水平,预期未来3-5年将产生直接经济效益超过10亿元。 本项目由华中科技大学牵头,哈尔滨工业大学、上海交通大学、中国航发北京航空材料研究院、中国航空制造技术研究院、中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所、中国飞机强度研究所、中航西安飞机工业集团股份有限公司、南京英尼格玛工业自动化技术有限公司、西安鑫泰航智能制造有限公司参与,共10家单位共同组建集“优化设计、基础研究、装备研制、应用验证”于一体的研究团队。 本项目面向航空航天领域先进飞行器对高强韧钛合金大型复杂构件轻量化及高效高精度制造的迫切应用需求,围绕多束激光(简称多激光)耦合增材制造非平衡凝固热质传输与应力分布规律等关键科学问题,开展多激光增材制造技术与装备研究,突破复杂构件多激光耦合高效高精度增材制造工艺开发等关键技术,研制多激光增材制造装备,制备航空发动机吊挂和航天结构件等大型构件,实现高强韧钛合金复杂构件的增材制造及考核验证,形成相应的技术规范标准,为提升我国该类构件增材制造水平提供技术支撑。 项目立足材料优化设计、大型多激光增材制造工艺及装备开发、航空航天考核验证等,设置5个课题,相互关联,相互支撑。 其中,英尼格玛参与了高强韧钛合金多激光增材制造材料-工艺-组织-性能关系研究和钛合金构件多激光增材制造过程内部缺陷抑制和应力控制技术研究,通过激光增材制造高强韧钛合金成分优化设计、工艺优化等调控技术进行综合性能控制及工艺验证,构建材料、工艺标准体系,并通过增材制造过程缺陷的实时监测与离线对比,开发针对缺陷识别的高阶算法与高精度检测反馈系统,实现缺陷的主动控制。 注:本文内容来自英尼格玛。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.交付超百台电弧3D打印设备!英尼格玛发布2023成绩单 2.电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破! 3.电弧增材制造爆发式增长!国内创新开发出原位增减材复合技术装备,助力大尺寸制造 4.重大成果:北理工“超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备”
  • 史玉升教授&吕坚院士团队:3D打印微晶格超材料!实现突破性的结构-功能一体化

    史玉升教授&吕坚院士团队:3D打印微晶格超材料!实现突破性的结构-功能一体化

    3D打印技术的重要作用之一,是制造那些能够提高传统工业设备工作效率的相关部件。近年来,关于具有非常规特性的超材料的研究越发广泛,可以从微观尺度到宏观尺度通过灵活设计来改变物理性质,对工业领域显示出强大的吸引力。得益于增材制造技术的发展,高度复杂的微晶格超材料的制造得以实现。 微晶格超材料的几何基础源自对原子晶格的研究,这些原子晶格由具有连接支柱和定制孔的互连单元周期性排列。在微晶格超材料中,支柱决定机械强度,而孔径分布影响流体/气体传输。因此,它们广泛应用于需要稳定和高通量运输调节的机械工程和生物/化学/环境领域。微晶格超材料已应用于人体植入物的设计,以模拟人体骨骼的刚度和物质结构,同时支持人体运动、营养运输和新陈代谢。此外,微晶格合理的孔隙分布设计可以调节热传输,使其可以用作高效的隔热装置。微晶格超材料的多物理特性(如机械和传输特性)的可控性允许功能集成、灵活的设计和特性可调性。因此,其可用于抵抗复杂负载环境,也可用于高流量水净化系统。 然而,传统周期性微晶格的几何特征是高度耦合和相互约束的,这限制了其物理性质的可调性。高机械强度通常对应于较少的孔隙分布,因此限制了传输,从而抑制了可能的设计和可调范围。如今,仿生学允许微晶格超材料通过模仿自然形状、性能和功能来实现卓越的物理特性。例如,将竹子状空心支柱元素引入微晶格可以大大提高比刚度和比强度,以接近设计极限;设计多孔莲藕状微晶格可以提供优异的骨再生和修复能力,满足种植体的强度和运输要求。 3D打印技术参考注意到,华中科技大学史玉升教授团队和香港城市大学吕坚院士等团队联合,提出了一种受花旗松启发的创新超材料设计。花旗松可以长到100 m高,但直径仅约1.5 m,这种超高但并不粗壮的树需要相当大的强度来抵御强风,以及具有允许水分和养分从根部到达最顶端的养料传输机制。微观结构分析表明,支持树木强劲生长的关键因素在于源自导管和纤维的交错/双峰孔隙分布模式。棋盘孔有利于利用有限的体积空间进行物质传输,而交错模式类似于三明治结构以提高强度,从而解耦机械传输性能,并实现机械传输性能的协同改进和优异组合,这在很大程度上不同于传统周期性微晶格中的规则均匀孔隙。 受花旗松树双峰孔径分布的启发,研究团队采用体心立方(BCC)微晶格重叠策略构建双峰孔隙。重叠微晶格结构的特点是大小孔隙区域交错分布。通过叠加微晶格并改变内部孔隙区域的空间形状,这种受木材启发的重叠设计策略可以大大增加超材料设计的自由度以及机械和传输性能的可调性。研究团队基于此采用SLM工艺3D打印制造了316L不锈钢微晶格超材料,来满足污水处理系统对支撑框架的尺寸、精度、强度、传输和催化剂粘附能力的综合要求。相关研究成果,以“Wood-inspired metamaterial catalyst for robust and high-throughput water purification”发表在顶尖期刊《Nature Communications》上。 https://www.nature.com/articles/s41467-024-46337-1  3D打印过程结束后,研究人员通过电化学沉积工艺在316L不锈钢表面沉积一层钴(Co),从而获得高效的污水处理系统。该系统集成了高效的Co/SS催化剂和受木材启发的结构优势,从而具有优化的稳定性和高流通量。通过进一步的优化,研究人员实现了突破性的结构-功能一体化——“超材料催化剂”,其具有新兴超材料概念突破所带来的物理-化学特性。 Co/SS基超材料催化剂在机械-传输-催化性能可调性方面具有卓越的性能和更大的自由度。超材料催化赋予了材料在水净化应用中的机械和传输性能的结构-功能集成,以及高效协同催化性能。为了全面展示木质结构超材料催化剂的高强度和良好的水净化传输能力,研究人员构建了一系列具有不同支柱直径(0.30、0.35和0.40 mm)和重叠率(0、30、50和70%)的316L不锈钢微晶格结构。重叠设计策略旨在增加因节点数量增加和支柱内部约束而产生的相对密度,这可以显著提高结构刚度,有效承受流动冲击。同时,木质双峰孔旨在延缓废水的流速,从而增加物质输送过程中的液固接触时间,实现高效催化净化。基于木材结构启发的重叠设计增加了单位体积的表面积,从而增加了流动摩擦。 受木材启发的超材料催化剂  金属3D打印传统微晶格和木质超材料的形态结构和机械性能  仿木超材料催化剂的水净化能力和催化机理 受木材启发的超材料催化剂的稳健性、可设计性和适用性 实验结果证明了仿木超材料催化剂的实用性,受木材启发的超材料催化剂的刚度、传输性能和催化能力是可调的,这表明通过超材料结构设计和3D打印可以轻松实现净水系统的结构功能集成制造。微晶格或多孔结构具有很强的结构可设计性和可打印性,同时在3D打印组件制造中金属基材料也表现出显著的抵抗机械破坏的特性。与微晶格/多孔结构和合成催化剂相比,金属3D打印和电化学沉积相结合的工艺,通过简单的制备而成,集结构强度和功能催化双重功能于一体,具有较强的可制造性、较高的宏观和微观结构可设计性、较强的几何和性能可控性,更高强度和高通量的净水能力。 总的来说,史玉升教授和吕坚院士团队不仅开发出了一款超材料催化剂,更提出了一种新的制造手段。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.史玉升教授团队:高能量吸收梯度仿生超材料的设计和3D打印 2.吕坚院士团队:4D增减材复合制造高精度、高度复杂结构陶瓷 3.NASA研究团队发现金属3D打印孔隙特征大有利用价值并发布可控工艺研究成果 4.3D打印功能晶格结构对力学性能和失效性能的影响
  • 南科大&西交大:陶瓷4D打印最新研究进展

    南科大&西交大:陶瓷4D打印最新研究进展

    陶瓷材料具有优异的机械性能以及耐高温和耐腐蚀性能,因此被广泛应用于航空航天、电气、组织工程以及许多其他领域。由于固有的脆性和高硬度,陶瓷零件的加工一直是困难的。4D打印在高效制造复杂结构陶瓷零部件方面具有巨大潜力 4D打印陶瓷结构,来自佛山(华南)新材料研究院等4D printing of ceramic structures 迄今为止,实现陶瓷4D打印主要有两种策略。一种方法是利用烧结过程中的各向异性收缩来产生打印陶瓷部件的形状变化。在这种方法中,采用连续3D打印不同固体含量的陶瓷树脂,在烧结过程中产生各向异性收缩和随之而来的形状变化。借助外力或模具重塑3D打印生坯并结合随后的烧结过程是陶瓷4D打印的另一种有效方法。弹性体衍生陶瓷的4D打印已通过直接墨水写入 (DIW) 和随后的编程步骤实现。可编程自成型可以通过在预拉伸弹性体基底上打印ZrO2纳米粒子增强聚二甲基硅氧烷的设计图案以及随后释放预拉伸来实现,除此之外还可以通过光固化丙烯酸酯陶瓷油墨3D打印制造柔性陶瓷生坯。打印后形状重构可以通过自组装辅助成型和模具辅助成型方法进行。这些重塑的生坯在烧结后可以转化为陶瓷。 与通过挤出粘性墨水形成3D结构的DIW 3D打印技术不同,数字光处理(DLP)3D打印通过将紫外线(UV)图案投射到树脂表面,引发局部光聚合组合,将液体光固化树脂变成固体3D物体。DLP 3D打印可以创建更复杂和精细的3D结构,特征尺寸小至亚微米级。然而,基于DLP的陶瓷4D打印尚未实现。 3D打印技术参考注意到,南方科技大学葛锜教授与西安交通大学原超副教授研究团队提出了一种简单高效的陶瓷4D打印制造方法和设计策略。相关成果于2024年1月26日以“Direct 4D printing of ceramics driven by hydrogel dehydration”为题,发表在Nature Communications  https://www.nature.com/articles/s41467-024-45039-y 在这项工作中,研究人员报告了一种可行且高效的制造和设计方法来实现陶瓷的直接4D打印。其开发了用于DLP 3D打印的高光固化陶瓷弹性体浆料和低粘度丙烯酸水凝胶前体。陶瓷弹性体生坯具有高度可拉伸性,能够承受高达700%的拉伸应变。水凝胶作为驱动材料,脱水引起的体积收缩达65%,模量增加40倍。多材料DLP 3D打印技术用于创建图案化的水凝胶陶瓷层压板,其中水凝胶和陶瓷弹性体层形成牢固的界面结合。平面图案层压板在水凝胶脱水的驱动下演变成复杂的3D结构。 多材料3D打印水凝胶陶瓷层压板 陶瓷直接4D打印的设计流程 经过高温脱脂和烧结后,演化出的3D结构变成纯陶瓷结构。为了指导水凝胶-陶瓷层压板的设计,首先开发了一个理论模型来精确捕获脱水引起的水凝胶体积收缩和模量增加,然后将该模型应用到欧拉-伯努利梁理论中以生成设计图建立层压板的弯曲曲率和结构参数之间的关系。实验比较表明,烧结导致弯曲层合板的曲率回缩。通过实验研究和有限元模拟,研究人员将曲率收缩归因于烧结过程中层压板厚度方向的不均匀收缩。通过考虑曲率回缩进一步修改设计图,最后将修改后的设计图与有限元模拟相结合,构建逆向设计流程,以确定使打印的平面图案演变为目标3D陶瓷形状的结构参数。与模具辅助重塑和手动折叠相比,水凝胶脱水驱动的直接4D打印可以更简单、更高效地制造复杂的3D陶瓷物体。 陶瓷直接4D打印的代表性演示 所提出的陶瓷直接4D打印方法可应用于各种陶瓷材料。这种方法在生产复杂3D物体时的高效率和极大的灵活性将突破目前陶瓷结构设计的限制,为陶瓷材料在更广泛的工程领域的应用开辟新途径。研究人员3D打印了起重机、三叶风扇和蝎子,展示了创建复杂3D结构的能力。通过多材料DLP 3D打印技术将水凝胶陶瓷层压板部署在平面图案的不同位置,可以精确地实现弯曲、扭曲、折叠和折纸等局部变形,进而实现各种复杂的形状配置。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份); 硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.3D打印功能晶格结构对力学性能和失效性能的影响 2.重大成果:北理工“超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备” 3.大尺寸、高精度、高质量:突破碳化硅陶瓷3D打印的制造极限 4.2024年首篇Nature增材研究,钛合金3D打印重大突破!
  • 3D打印功能晶格结构对力学性能和失效性能的影响

    3D打印功能晶格结构对力学性能和失效性能的影响

    晶格结构独特的机械和物理特性使其在工程界和生物学领域获得极大关注,3D打印技术是当前一体化、复杂晶格结构制造的重要且快捷的手段。随着研究的深入,对晶格结构的认识正在从均一晶格结构向混合和功能梯度结构方向发展,它的实现仍然需要借助于3D打印技术。这种新的结构形式来自于人们对自然界已存结构的理解,如木材、骨骼、海绵和珊瑚等。 这些自然形成的结构促使研究人员开发出具有相同特性的混合结构或功能梯度结构,并可通过改变壁厚、强度、密度和单元尺寸的分布得以实现。功能梯度结构因其在不同区域的不同性能具有重要的应用潜力。 研究人员已经进行了几项研究,通过不同的方法来增强点阵/蜂窝结构的力学性能,如拓扑优化、支柱宽比、不同直径、层厚以及晶胞类型、尺寸和孔隙率的影响。一些研究提出了混合蜂窝材料的设计,包括互穿晶格、合理的设计方法和功能梯度结构,它们表现出更高的力学性能,如更高的模量、韧性、多稳态/负刚度行为和能量吸收能力。 晶格研究的另一个趋势是功能梯度晶格结构的发展。它是一种由不均匀的单元排列或密度分布引起的结构,具有不均匀的性质。为了提高其力学性能,研究人员检查了功能梯度结构的几何形状、方向和纵横比。此外,还研究了制造工艺对表面基和梁基等各种结构的晶格结构、变形行为和压缩响应的影响。 这些讨论揭示了混合结构和功能梯度结构的整合需要有意识的融合不同的晶格模式,目的是提高强度和响应能力。这种协调一致的方法有可能带来更高的性能和使用效果。混合结构和功能梯度结构的战略融合使我们能够为提高能量吸收和耗散效率定制材料响应,同时加强整体结构刚度。从文献中得出的结论是,大多数与混合结构有关的研究侧重于纵向/线性设计,而功能梯度结构的研究主要涉及具有不同梯度参数的单一结构,如单元胞拓扑结构、单元厚度、支柱长度和孔隙度。值得注意的是,文献表明,仅对径向混合结构(包含两个以上结构)进行了少数研究。 来自香港理工大学、法赫德国王石油与矿业大学(沙特)、大阪大学的组成的团队在《国际先进制造技术杂志》发表了题为“Effect of additive manufactured hybrid and functionally graded novel designed cellular lattice structures on mechanical and failure properties”文章,结合基于梁和基于表面的结构的不同单元,设计和评估了新型功能梯度径向杂交结构。该研究引入了一种圆柱形/径向杂交方法,结合了来自束基结构的BCC、FCC和八隅体,以及来自表面结构的金刚石、陀螺体和split-p。 研究人员表示,这是第一篇研究放射杂交功能梯度结构的论文。他们设计并研究了四种不同的模型: 1)均匀密度的基于表面的混合结构 2)均匀密度的基于梁的混合结构 3)功能梯度的基于表面的混合结构 4)基于梁的功能梯度的混合结构。 本研究以聚乳酸为原料,采用熔丝制造(FFF)制造。进行了准静态压缩试验,以评估杂交和功能梯度对压缩模量、极限强度、比能吸收和失效性能的影响。 1a通过采用NTOTI软件设计的带参数的圆柱体和带参数的(A-II)设计的格子结构;1b(b-i)具有不同半径和相同高度的三个圆柱体(b-ii)三个基于表面的晶胞,以及(b-iii)三个以梁为基础的晶胞 设计和印刷的三种基于梁的晶格结构 三种基于表面的功能梯度晶格结构 三种设计和打印的基于梁的功能梯度晶格结构 用晶格结构的图像来测量表面积 压缩试验中不同品系表面基和梁基杂交和功能梯度晶格结构的变形行为 压缩试验后变形的混合和功能分级晶格结构 两种不同晶格结构间加强界面的方法 根据研究,得出以下主要结论: 与混合结构相比,基于表面的功能梯度晶格结构在力学性能上有显著改进。压缩模量分别提高了71.97%、71.86%和5.16%,极限强度分别提高了8.97%、12.15%和36.05%。另外,比能吸收率提高了2.85%,4.76%,19.10%。这些改进可以归因于该晶格结构的独特设计和优化,使其能够经受更高的压缩载荷和应力之前的失败。 基于梁的功能梯度结构展示了不同的机械行为。前两个模型的压缩载荷分别为50.67%和0.59%,第三个模型的压缩载荷分别为34.99%。同样,在第一个模型中,极限强度增加,但在第二个和第三个模型中分别减少。前两个波束模型的比吸收能量增加,而第三个模型的比吸收能量减少12.82%。这些变化可以归因于单元晶格的定位、体积分数和结构内屈曲的发生。 在功能性梯度梁基晶格结构中主要观察到屈曲现象,主要是由于单位单元位置、体积分数和结构几何的变化。单元类型的重新定位导致体积分数的减少,导致支柱的破坏和随后结构的屈曲。 总之,本研究通过对功能梯度放射性杂交晶格结构的设计和优化提供了有价值的见解。研究结果展示了功能梯度结构的优越力学性能,并强调了与梁基结构中屈曲相关的挑战。这些见解可以为未来的研究提供参考,并有助于各种应用的晶格结构的发展,使它们能够在失效之前经受更高的压缩载荷和应力。通过利用独特的混合和功能梯度方法,设计师和工程师能够提高晶格结构的性能和可靠性,能够设计轻量级部件,并扩大其在航空航天、汽车等行业的潜在应用。 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.盘点:2023年值得关注的3D打印新材料、新工艺和新应用突破 2.年后第一大展!AM CHINA增材技术/粉末冶金/先进陶瓷,要对比着看! 3.GRX-810新超级合金3D打印火箭发动机成功测试 4.史玉升教授团队:高能量吸收梯度仿生超材料的设计和3D打印
  • 重大成果:北理工“超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备”

    重大成果:北理工“超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备”

    金属点阵结构是一种轻质多功能结构,具有高比强度、高比刚度、抗爆吸能、减振降噪等优势,在航空(飞行器主承力结构)、航天(卫星支架)、航海(船舶舱室)和车辆(抗爆底板)等领域有着广阔的应用前景。然而,现阶段传统的制造方法(铸造、锻造、传统减材加工等)对于制备复杂构型的点阵结构较为困难,存在制造周期长、制造成本高、工序复杂、成形构型有限等问题,因此无法在工业领域进行批量生产制造,也制约了金属点阵结构的实际应用。 点阵结构,是突出3D打印技术制造能力的关键结构特征。而长期以来,此类结构被认为优先采用粉末床激光熔融技术制造,且该工艺确实有独特优势。但面临大尺寸点阵结构的制造,粉末床熔融工艺就显示出了它的不足。 3D打印技术参考注意到,在3月6日央视《共赢新局》栏目中,北京理工大学机械与车辆学院“超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术与装备”科技成果获得报导。北京理工大学指出,这是纪录片中唯一的高校类科技创新成果。 电弧增材制造技术是以电弧为热源,丝材为基材的金属增材制造技术。经过多年发展,电弧增材制造技术已经具有中高程度的沉积效率,与金属粉末相比,丝材成本低、材料利用率较高,且不受成形环境的限制,非常适用于制备大型结构件。3D打印技术参考查询到,北京理工大学徐田秋博士的一篇题为“电弧增材制造金属点阵结构研究进展”论文指出,电弧增材制造制备的点阵结构具有成形构型多样、成形尺寸大、效率高以及制造成本低等特点,因此对于面向工业应用的结构件高效生产制造,电弧增材制造具备较大的优势。 空间杆结构是构成金属三维点阵结构的基本单元,由于不同的点阵胞元杆件会与水平面呈不同的角度,不同角度的杆件在空间中的连接与配合的形式也多种多样,因此探索空间悬空杆件的制造工艺、制造角度极限以及制造效率对于后续点阵结构的制造至关重要。北京理工大学刘长猛教授带领团队突破了悬空结构无支撑3D打印的技术难关,提出了脉冲电弧辅助热丝的悬空结构自由成形新工艺,建立了大型金属点阵结构3D打印新方法;自主研制了多弧(10弧、16弧、40弧)并行3D打印系列装备,实现10米级点阵结构3D打印以及效率量级提升,形成了超大规格金属点阵结构多弧并行3D打印技术体系。 该技术旨在构建3D打印可批量化生产的两类点阵“型材”。一类是轻量化型材,暨轻质多功能点阵夹芯结构,相对传统结构可减重30%以上,兼具减振降噪、抗爆防护等功能,适用于机动装备,在船舶、潜艇、装甲车辆、大翼展飞行器等领域具有广阔应用前景。第二类是低成本型材,暨钢板点阵混凝土结构,内部填充低成本混凝土,是一种新型海洋基建材料,相对现在全钢结构海洋平台,可显著降低用钢量,综合建造成本降低70%以上,兼具经济性、密封性、稳定性和安全性等,适用于非机动型海洋平台,在海洋浮式风电、深远海养殖、千米级海洋浮式平台、深海基地建设、岛礁建设等领域应用前景广阔。 金属点阵结构是材料结构轻量化与性能多样化集成发展的重要组成部分,也是当下以及未来研究的主要热点之一,其广泛应用于航空航天、远洋船舶等工业关键领域。电弧增材制造技术相比于传统的减材加工技术因减少了加工工序可实现空间复杂结构制造,相比于激光增材制造技术可实现无支撑空间结构的低成本制造,在金属点阵结构的制造和发展过程中具有广阔的应用前景和重要作用。 目前,电弧增材制造金属点阵结构虽然已有相关研究,但总体仍处于制造工艺与性能探索阶段,多热源高效制造、多构型制造、大尺寸点阵结构批量制造等研究相对滞后,亟需在制造装备、制造工艺以及相关凝固机理方面展开系统、深入的研究。 (1)现有电弧增材制造装备在制造点阵结构过程中均采用单一热源(电弧),面对高密度的点阵结构制造需求,其制造周期较长、制造效率较低,无法实现批量化、整体化制造,因此电弧增材制造装备未来的发展重点在于多电弧集成并行与相应控制系统的开发,以提高制造效率,深入挖掘其在制造超大规格点阵结构样件(如点阵夹芯板)方面的应用潜力。 (2)成形过程中熔滴飞溅等因素产生的缺陷,严重影响电弧增材制造点阵结构成型质量。目前的三种制造方法虽然在工艺调控方面能够一定程度上减少飞溅产生,但相关的形成机理与调控方法研究仍然不充分,特别是在非稳态电弧作用下飞溅的产生与工艺相关性问题需要进一步探索。 (3)对于大量非传统构型的点阵结构的一体化制造,由于结构复杂,制造相对困难。WAAM 技术需要在现有工艺基础上开发相应的控制系统和设备,以满足未来多样性点阵结构的实际制造需求。 北理工团队结合天津强大的海工装备制造业,于天津滨海新区开展技术中试验证,有望构建海洋浮式平台的“增材建造”新体系,推动海洋领域未来材料、未来能源、未来空间等未来产业发展。 注:本文内容参考北京理工大学机械与车辆学院官微、徐田秋博士“电弧增材制造金属点阵结构研究进展”。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.电弧3D打印太粗糙?国内团队工艺优化重大突破! 2.国内电弧增材制造技术正在爆发,或在复制SLM技术的成功之路 3.电弧增材制造爆发式增长!国内创新开发出原位增减材复合技术装备,助力大尺寸制造 4.可采集、可分析!国产DED金属3D打印工艺监控迈出一大步!
  • 大尺寸、高精度、高质量:突破碳化硅陶瓷3D打印的制造极限

    大尺寸、高精度、高质量:突破碳化硅陶瓷3D打印的制造极限

    碳化硅(Silicon carbide,SiC)是一种重要的结构陶瓷材料,具有密度低、强度高、耐高温、抗腐蚀、导热系数高、热膨胀系数小等优点,在机械制造、航空航天、石油化工、半导体工业等领域获得了广泛应用。但碳化硅是一种共价键化合物,硬度高、脆性大,难以机械加工。传统陶瓷成型方法如模压成型、注浆成型等,在复杂精细结构碳化硅陶瓷部件的成型方面具有一定的局限性。 增材制造作为一种先进制造技术,能够获得传统机械加工方法难以实现的复杂精细结构,具有更高的灵活性和更快的制造速度,为复杂精细结构碳化硅陶瓷部件的快速、低成本制造提供了新途径。陶瓷增材制造技术通常采用陶瓷粉体、浆料或前驱体为原料,通过粘结剂喷射(BJ)、光固化(SLA和DLP)、浆料直写(DIW)、激光选区烧结(SLS)和激光选区熔化(SLM)等增材制造技术得到具有复杂精细结构的碳化硅陶瓷坯体,坯体经过脱脂、烧结等工艺,得到精密碳化硅陶瓷部件。在所有技术中,光固化技术是目前商业应用最多且最成功的陶瓷类3D打印技术。 陶瓷光固化增材制造技术原理示意图 一款基于光固化技术的工业型高精度陶瓷3D打印机 光固化3D打印SiC技术的优势 光固化技术基于单体光聚合反应,其制备陶瓷的具体过程包括制备陶瓷浆料、打印和脱脂烧结三个步骤。制备陶瓷浆料时,需要将光固化树脂与陶瓷粉末混合搅拌,得到均匀的陶瓷浆料。打印时,采用光固化原理,通过紫外线照射使陶瓷浆料逐层固化制造出陶瓷胚体,最终经脱脂烧结获得陶瓷产品。总的来说,该技术具有如下优势: 更高的精度:光固化技术采用了逐层堆积的方式进行制造,能得到更好的表面光洁度、以及更极限的特征尺寸。 更高的强度:利用光固化技术可以采用更精细的碳化硅粉材制成高固含量膏料,也可以加入特定的增强材料如碳纤维等,并通过特定的烧结工艺生成高致密、高强度的碳化硅陶瓷。 更高的效率:可以快速制造零件,节省了制造时间和成本。可以一次性制造出整个零件,而不需要像传统制造技术那样进行多次加工和组装。 更丰富的拓扑结构:通过自主研发的各类晶胞结构库,可以实现包括TPMS在内的多种拓扑结构,满足极端环境下服役的各种碳化硅特种结构需求 乾度高科光固化工艺研制生产的一种碳化硅吸盘等产品 光固化3D打印中的碳化硅微流道构件(A)及成品(B)正在小批量打印的某碳化硅散热基板(A)和成品(B)光固化3D打印SiC面临的挑战 由于碳化硅属于“黑色陶瓷”,并不容易实现光固化。主要是因为其颗粒具有较高的吸光度,难以吸收紫外线等一定波长的光,难以引发光敏树脂单体的交联聚合反应。为实现黑色陶瓷的光固化,工程技术人员通过增加光源功率、延长曝光时间和通过调整感光剂等方法来提高黑色陶瓷的材料的光敏感性,从而攻克碳化硅光固化技术难题。 光固化陶瓷增材制造技术另一问题是受制于成型尺寸问题,提及陶瓷光固化成型技术,许多业内人士认为只能做一些如牙齿等小物件,长宽100mm×100mm以上成型尺寸的设备已经属于“大物件”,尺寸问题严重制约了该技术的应用范围。因此突破尺寸界限,发展大尺寸的陶瓷光固化设备是一个非常迫切的问题。实现大尺寸不但可以实现更大尺寸的一次成型,还能实现批量化打印,大大降低碳化硅陶瓷件的生产成本。 突破SiC陶瓷3D打印的制造极限 目前,江苏乾度智造高科技有限公司已经开发出了“米”级陶瓷光固化3D打印装备,打印长度尺寸突破了0.5米,甚至可以达到1米以上。装备采用了高精度DLP光源、下沉式打印平台和自主研发的3D模型处理软件,通过优化曝光系统、打印平台控制系统、供料系统和铺料系统,可实现层厚20– 200μm陶瓷浆料的均匀平铺,支持高固相含量(≥ 55 vol%)、高黏度( ≥ 5 Pa.s)陶瓷浆料的光固化增材制造。 用户现场“米”级新设备安装调试时的精度测试 0.5米级CeraFactory550设备,打印效率约为1.0㎡/min。可以同时打印100个5cm尺寸零件;0.5米全尺寸碳化硅反射镜打印时间一般不超过24小时。 该装备具有较高的光源强度,不仅可以用于打印浅色系陶瓷材料,如氧化铝、氧化锆、氧化硅和羟基磷灰石等,也可以用于打印深色系陶瓷材料,如氮化硅、碳化硅和碳纤维增强碳化硅复合材料等,能够实现多种陶瓷材料体系的高精度、高表面质量和高结构均一性增材制造成型,和国内外已有的陶瓷立体光刻增材制造装备相比,具有更好的材料适用性、更高的打印效率和打印精度。 大尺寸光固化增材制造装备正在打印碳化硅部件 某卫星公司定制的碳化硅反射镜(外径大于500mm) 随着技术的不断发展,碳化硅陶瓷光固化增材制造技术将会得到更广泛的应用。该技术在航空航天、汽车、电子、医疗等领域具有广泛的应用前景,可以用于制造高温燃烧室、高压泵体、气动阀门、传感器、医疗器械等高性能零部件和器件。此外,碳化硅陶瓷光固化增材制造技术还可以用于制造复杂形状的零部件和器件,提高生产效率和降低成本,更多的行业及公司将受益于该技术。 此外,乾度高科还研发了其它多种新型的深色系陶瓷浆料。这些成就不仅推动了整个陶瓷3D打印行业的发展,也充分展现了乾度高科在从先进陶瓷材料到高端成型装备的全链条陶瓷增材制造技术及应用方面的深度投入和全面布局。通过持续的关键技术探索和创新,乾度高科致力于推动整个产业链的发展和优化,构建更加完善和高效的陶瓷3D打印生态系统。这些突破性的技术进展将为行业带来更加振奋人心的未来,为陶瓷3D打印的广泛应用和发展提供了坚实的基础。 注:本文内容由3D打印技术参考整理编辑,转载请点击转载须知。欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.碳化硅陶瓷间接3D打印:不同烧结工艺制备的异同 2.北理工:短碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料增材制造 3.联泰科技重磅新品!齿科全自动化3D打印机—D300,引领技术发展 4.GE即将推出Point Melt电子束3D打印新技术,称将改变游戏规则
  • 联泰科技重磅新品!齿科全自动化3D打印机—D300,引领技术发展

    联泰科技重磅新品!齿科全自动化3D打印机—D300,引领技术发展

    2024年3月3—6日,第二十九届华南国际口腔医疗器材展览会暨技术研讨会于广州·中国进出口商品交易会展馆顺利举办,联泰科技携齿科新品“全自动化3D打印机—D300”隆重亮相!以用户思维赋能齿科应用提质增效,用技术革新推动人才价值转型升级! 此次展会聚焦口腔制造业的创新升级,以国际化、专业化、市场化的视角助力产业链上中下游企业产销协同发展。而联泰科技作为增材制造领域内的龙头企业,始终致力于3D打印技术在多领域的深入应用,并于2017年推出针对口腔齿科行业的子品牌—艾沃德EvoDent。通过与国内外齿科专家的深入交流及技术革新迭代,目前EvoDent围绕E系列、D系列、S系列等多款产品,为用户提供了成熟且完善的自动化齿科3D打印解决方案。 新品设备 惊艳亮相 在华南口腔展上,联泰科技正式官宣齿科新品设备—全自动化3D打印机D300,同时现场展示了EvoDent旗下S200、E230等设备及多款齿科专用3D打印材料。 全新定义自动化生产—D300 New definition of automated production D300采用DLP 3D打印技术,是联泰科技在面曝光3D打印领域再次升级研发的一款全自动化3D打印机。其主要面向大中型义齿加工厂,对标修复、种植两大模型应用,实现了从自动分板、自动队列、自动补液到自动打印、自动下机、分拣辅助等3D打印全流程的自动化生产,让“7×24小时无人值守”成为可能,全新定义口腔行业自动化生产模式。 01智能分区 辅助分拣 为解决日常应用中齿科模型易混淆、分拣困难等痛点,D300全新升级智能分区设计并配备分拣辅助功能。这一技术升级可支持多种类模型同批打印及打印任务的分区收集。尤其是面向修复端应用时,模型&基牙的牵手设计进一步保障了成套牙模的关联性,有效节约了后处理环节中人力成本的投入,在简化生产流程的同时助力人才价值实现转型升级。 02高度自动 稳定打印 就市场环境分析,自动化生产已成为齿科加工的主要风向标。D300围绕3D打印全流程进行了高度自动化升级。在面对连续打印任务时可自动开启任务执行,且连续多版打印时,间隙变动可保证小于0.01mm,整体维护周期长、工作稳定性极强。配合自动分板、自动队列、自动补液、自动打印、自动下机、自动分拣的全闭环运行模式,可成功助力用户全天候持续生产。 03精度速度 双向均衡 D300内置上投影双4K光机,配合258x230x120mm的成型幅面,在打印精度及速度上实现了新一轮突破。D300在24小时内的产能输出可高达180个牙模,且相较于D800偏差小于0.07mm的精准度,D300可实现0.05mm的高精度成型,同时每版打印环节严格控制在2小时以内,有效实现了速度、精度的双向均衡。 ※以上均为联泰实验室数据 赋能高精度智慧生产—S200 Empowering high-precision intelligent production S200是一款超高精度种植模型3D打印机,采用DLP 3D打印技术,配备192 × 108 ×200 mm 幅面设计,打印速度40mm/h,一次可打印6-12个半口牙模。且其拥有精密光学结构,配备工业级4K光机,完美呈现牙模优秀表面质量,为口腔门诊提供精准高效的数字化解决方案。 激活椅旁全应用生产—E230 Activate chair side full application production E230采用联泰科技最新LCD 3D打印技术,219×124×190mm的大幅面成型设计,可满足牙科全应用打印需求。E230同时适用于门诊&技工所使用。且其成型舱所配备的加热系统,有效降低了打印过程中对于外界温度的依赖性,使打印稳定性再度升级。 行业专家 现场答疑 除设备亮相外,此次华南口腔展上,联泰科技口腔事业部专家倾巢出动,为国内外参展观众现场进行答疑解惑,并在线分享齿科3D打印最新解决方案。软件&硬件的双重输出,进一步深化了观众对增材制造技术及口腔领域应用的解读。 多元应用 持续赋能 同时,为带给参展观众更具象化的体验,联泰科技现场陈列了一众由3D打印设备生产而成的口腔模型,全方位的展现了该技术在齿科领域的多元化应用。 自动化生产俨然成为了齿科发展的新态势,作为深耕增材制造领域数十年的优质服务商,联泰科技所提供的不仅仅是一台设备,更是一套基于自动化的行业全流程解决方案!这一战略的实施有效响应了齿科数字化发展的前沿趋势,未来也将持续赋能齿科智造升级迭代! 欢迎转发 主编微信:2396747576(请注明身份);硕博千人交流Q群:248112776;网址: 延伸阅读: 1.倒计时1天!AM CHINA 2024增材制造行业大展亮点抢先看 2.3D打印挤出工艺制造陶瓷和金属,升华三维将亮相AM CHINA 2024 3.2024首篇3D打印Nature!中科院金属所重大突破! 4.演讲:惠普3D打印如何助力汽车行业创新发展