國(guó)內(nèi)外增材制造

1、跟蹤增材制造技術(shù)1 直接沉積增材制造技術(shù)直接制造工藝是結(jié)合了添加劑制造原理、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和電子束焊接技術(shù)其全鉸接式移動(dòng)電子束槍根據(jù)CAD設(shè)計(jì)的3D模型來(lái)逐層沉積金屬，將打印材料直接送進(jìn)打印頭，用電子束在機(jī)頭熔融并打印材料沉積速率為39kg/h，直至部件加工完成打印出的物品精度高，且基本不產(chǎn)生任何廢料，節(jié)省了大量的原材料，還能降低成本 美國(guó)的Sciaky公司，在賓夕法尼亞大學(xué)公開(kāi)宣布了其突破性的技術(shù)“創(chuàng)新金屬加工-直接數(shù)字化沉積”(CIMP-3D)制造（EBDM）解決方案 用于生產(chǎn)美國(guó)第五代隱形戰(zhàn)斗機(jī)F-35的多個(gè)零件2 激光選區(qū)熔化技術(shù) 德國(guó)Frauhofer 研究所 1995 年

2、最早提出 在金屬粉末選擇性燒結(jié)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的 2002 年該研究所在激光選區(qū)熔化技術(shù)方面取得巨大成功，可一次性地直接制造出完全致密性的零件 利用高亮度激光直接熔化金屬粉末材料，無(wú)需粘結(jié)劑，由 3D 模型直接成形出與鍛件性能相當(dāng)?shù)娜我鈴?fù)雜結(jié)構(gòu)零件，其零件僅需表面光整即可使用德國(guó) EOS GmbH 公司設(shè)備：EOSINT M280 采用束源質(zhì)量高的 Yb 光纖激光器，將激光束光斑直徑聚焦到 100m，大幅提高激光掃描的速度，減少成形時(shí)間，其成形零件性能與鍛件相當(dāng)，其典型應(yīng)用如圖所示。3 人牙髓細(xì)胞共混物三維生物打印技術(shù) 北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 清華大學(xué)機(jī)械工程系生物制造工程研究所 清華大學(xué)先進(jìn)成形制

3、造教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 Imageware 11.0軟件設(shè)計(jì)出了由圓柱狀微絲逐層交錯(cuò)堆積構(gòu)成的具有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的三維結(jié)構(gòu)體數(shù)字模型； 制備海藻酸鈉-明膠水溶膠，與體外分離、培養(yǎng)的hDPCs共混，共混物中hDPCs的密度為1106個(gè)mL，海藻酸鈉和明膠的終濃度分別為20 gL和80 gL；進(jìn)行hDPCs共混物的三維生物打印 主要控制參數(shù)： 成形室溫度為4，打印噴頭內(nèi)徑為0.1 min，打印速率為7 mms，擠出速度為9 mm3min。 打印后即刻，依次用100 mmolL的CaCl溶液和025(體積分?jǐn)?shù))的戊二醛液進(jìn)行交聯(lián)，交聯(lián)時(shí)間分別為5 min和15 S，交聯(lián)后，用生理鹽水漂洗3次。 將最終獲得的三

4、維生物打印結(jié)構(gòu)體浸入完全培養(yǎng)基培養(yǎng)。 結(jié)構(gòu)體中hDPCs的存活率為87士2 CCK一8檢測(cè)觀察了打印后10 d內(nèi)hDPCs在三維結(jié)構(gòu)體中的增殖情況，證明hDPCs在三維結(jié)構(gòu)體內(nèi)可增殖。4 D5 氣壓式熔融沉積快速成形系統(tǒng) 西安交通大學(xué) 2003 該項(xiàng)技術(shù)可以作為制造具有模擬人體器官生理結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的人造器官模型的方法，適合于人工骨的制造 目前正在實(shí)驗(yàn)階段 經(jīng)壓力傳感器測(cè)壓后進(jìn)行擠壓,制造原型零件?？刂葡到y(tǒng)能使整個(gè)AJS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,其中包括氣路的通斷、噴頭的噴射速度以及噴射量與原型零件整體制造速度的匹配等。 壓力、溫度、速度是決定出絲質(zhì)量好壞的主要參數(shù) 掃描速度和出絲寬度則決定了制造效率和制造精度特點(diǎn)： 工作時(shí)只需將熱塑性材料直接倒入噴頭的腔體內(nèi) 避免了傳統(tǒng)FDM由于送絲滾輪的往復(fù)運(yùn)動(dòng)致使擠出過(guò)程不連續(xù),和因振動(dòng)產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)慣性對(duì)定位精度的影響,提高了成形精度6 粒狀材料熔融沉積成型系統(tǒng)的開(kāi)發(fā) 顆粒材料依靠重力從加料筒圓孔滑入機(jī)筒,同時(shí)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋軸旋轉(zhuǎn),基于摩擦學(xué)原理,螺旋軸產(chǎn)生一定推送力,將顆粒材料向前輸送至成型機(jī)構(gòu)。 改變電機(jī)的轉(zhuǎn)速,即可改變送料速度,達(dá)到控制材料輸送量的目的。 試驗(yàn)材料為類室溫成型細(xì)顆粒材料 螺桿擠壓腔溫度為135 ,噴嘴溫度為145 ,螺桿轉(zhuǎn)速為0.2/,送料速度與螺桿轉(zhuǎn)速的匹配系數(shù)取1.5,填