于云
,
史廷春
,
孙芳芳
,
潘金德
,
杨勇
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.21.018
增材制造是基于离散堆积思想实现原型或产品零件的快速制造。作为三大材料之一的无机非金属材料在医疗、航天航空、汽车、建筑、工艺品等众多领域都具有无可比拟的巨大应用前景,为了能够快速制造形状任意复杂的器件,无机非金属材料的增材制造成为当下研究的热点。从增材制造技术类型、材料等方面详细阐述国内外无机非金属材料增材制造研究水平与发展状况,对比几种常用的无机非金属材料,重点是针对几种常见的陶瓷材料以及用于砂型铸造材料等成形特点及面临问题进行阐述,阐明了目前无机非金属材料增材制造存在的迫切需要解决的关键性问题,并深入分析了材料处理工艺、3 DP/SLS/SLM三维成形工艺、后处理工艺对成形件的质量和性能的影响作用,最后对宝玉石材料的增材制造提出一些展望。
关键词:
增材制造
,
无机非金属材料
,
材料处理工艺
,
三维成形工艺
,
后处理工艺
,
三维打印
,
选择性激光烧结
,
选择性激光熔融
黄兵
,
莫建华
,
刘海涛
,
刘厚才
高分子材料科学与工程
根据三嵌段聚合物聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯(F127)与紫外光固化单体聚乙二醇(400)二丙烯酸酯(SR344)问的协同效应,制备了一种用于紫外光固化三维打印(3DP)的支撑材料,研究了喷射稳定性对支撑材料喷射面表面形貌的影响,支撑材料的力学性能以及固化收缩率等因素对成形精度的影响;并用扫描电镜(SEM)观察了支撑材料与实体材料接触面分离情况.结果表明,支撑材料固化后具有一定的力学性能,成形尺寸稳定,与实体材料容易分离且不影响模型的表面精度.
关键词:
三维打印
,
支撑材料
,
成形精度
,
表面形貌
,
收缩率
刘海涛
,
莫健华
,
黄兵
高分子材料科学与工程
用聚丙二醇二缩水甘油醚作为原料与丙烯酸反应,合成聚丙二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯,较好的合成条件是反应温度宜控制在100 ℃~110℃,催化剂N,N-二甲基苄胺的质量分数为0.80%,阻聚剂选用对羟基苯甲醚,其质量分数为0.20%~0.40%.通过实验测试,用这种光敏预聚物制备的光敏树脂,可以作为三维打印快速成形系统使用的实体材料.
关键词:
快速成形
,
三维打印
,
光敏树脂
,
聚丙二醇二缩水甘油醚二丙烯酸酯
,
合成
翁作海
,
曾庆丰
,
谢聪伟
,
彭军辉
,
张瑾
材料导报
以硅粉(Si)为起始原料,糊精为粘结剂,采用三维打印(3DP)快速成型技术制备出多孔硅坯体,通过反应烧结得到高孔隙率的氮化硅(Si3N4)陶瓷.研究了反应烧结工艺对3DP多孔Si3N4陶瓷性能的影响.结果表明:3DP成型的硅坯体采用阶梯式升温机制,可得到抗弯强度为(5.1±0.3)MPa,孔隙率达(74.3±0.6)%的多孔Si3 N4陶瓷.反应烧结后,样品的线收缩率小于2.O%.三维打印结合反应烧结法实现了复杂形状陶瓷构件的无模制造与净尺寸成型.
关键词:
三维打印
,
反应烧结
,
多孔氮化硅
,
孔隙率
,
净尺寸成型
李淑娟
,
曹珊
,
符柳
兵器材料科学与工程
在三维打印过程中,由于打印机、打印材料、黏结剂特性以及打印参数等的影响,使成型后的三维零件与原始零件的轮廓误差较大。以标准正方体为对象,研究在3DP制造室中不同成型区,试件在X,Y和Z方向上的轮廓误差。结果表明:当黏结剂的饱和度水平和铺粉层厚度一定时,采用渗出补偿方法获得在不同方向上的补偿值来校准打印参数,达到较低的轮廓误差;通过摆线针轮三维打印进行验证,该方法在三维零件打印过程中可以有效补偿轮廓误差。
关键词:
三维打印
,
精确成型
,
参数校准
,
三维零件
,
轮廓误差
刘海涛
,
莫建华
,
黄兵
高分子材料科学与工程
为研究紫外光固化三维打印(3DP)的成形技术及成形材料,制备了一种实体材料光敏树脂.使用实时傅立叶红外光固化实验研究了这种实体材料中主要成分在室温和55℃时的光固化速度;考察了黏度、表面张力及工作温度对实体材料可打印性的影响;在喷头为XAAR500的三维打印实验机上,测试了实体材料的打印稳定性和成形精度.结果表明,这种实体材料在55℃时可持续稳定地从喷头喷出,光固化速率和精度符合要求.
关键词:
光固化
,
打印稳定性
,
三维打印
,
实体材料
,
光敏树脂