三维打印快速成型技术在高分子材料加工中的应用

介绍了使用材料对三维(3D)打印快速成型技术(以下简称为3D打印技术)的发展速度和投入工业化生产进程的影响;介绍了高分子材料快速发展对3D打印技术及其产业链快速发展的推动作用;详细介绍了近几年来3D打印技术使用的高分子材料以及3D打印技术在高分子材料加工中的应用,并对3D打印技术的应用前景进行了展望。

快速成型技术在机械设计及制造中的应用分析

快速成型技术是一种用于快速创建物理对象的三维打印和制造技术,在机械设计及制造中可以缩短产品设计周期,增强机械产品设计的灵活性和创新性,可以大幅度提升效率和质量,同时也为机械产品定制化生产提供技术支撑。该文系统分析了目前常见的快速成型技术分类及应用特点,全面概述了快速成型技术在机械设计及制造中的应用,结果表明,基于快速成型技术可以提高机械产品设计的灵活性,未来应进一步丰富快速成型技术的材料,逐步提高机械制造精度与分辨率,进一步提高生产速度。

4D打印中的重要技术专利

4D打印技术是在3D打印技术基础上发展起来的新兴智能增材技术,2013年2月MIT的Skylar Tibbits团队在TED大会上首次提出4D打印技术的概念。4D打印技术的智能特性表现在打印产品具备应激自动响应特性,可在不同激励条件下实现相应的形态及性质上的演变,是一种“动态”产品。4D打印过程中,首先依据产品所需的功能条件选用相应的智能材料,随后结合产品目标形状设计出智能材料演变所需的辅助性结构,最后基于3D打印技术完成该产品的快速成型构建工作。

基于喷墨打印机的三维打印快速成型系统开发及实验研究

三维打印成型技术是目前快速成型领域最具生命力的技术之一,有广阔的应用前景。通过研究三维打印成型机理,针对目前在三维打印成型中广泛使用热气泡式喷嘴所存在的问题,提出了采用压电式喷嘴喷射成型材料和粘结材料的思想。讨论了基于压电式喷墨打印机的三维打印快速成型系统开发的关键技术和方法,根据这一思路开发了一套快速成型系统,并研究了粉末配方、铺粉方式、打印层厚、切片方向、等工艺参数。实验结果验证,所开发的快速成型系统制造的精细模型圆孔直径可达0.5mm,壁厚可达0.8mm,成型误差在±0.2mm以内。

三维打印快速成形技术及其应用

阐述了快速成形技术及三维打印技术的基本概念,着重介绍了三维打印技术的基本原理、特点及其应用,分析了它的发展趋势。三维打印快速成形技术与其他快速成形技术相比具有许多优点,被认为是快速成形领域最有生命力的新技术之一,具有广阔的发展前景。

三维打印快速原型机技术分析

快速成型技术是综合计算机、激光、新材料、CAD/CAM集成等技术而形成的一种全新的制造技术,是高科技的产物,技术含量较高。本文介绍了三维打印机的工作原理及各部分的组成,并对机械系统、数控系统、分层软件和成型材料等4个方面进行了技术分析。该成型机成型速度快;采用标准打印头;支持多种材料;支撑材料粉末可以重新利用,材料浪费极少;操作简单。

基于逆向工程和快速成型技术的髋骨三维实体模型个性化重建

背景:髋骨解剖结构复杂,传统的X射线片及CT扫描等二维影像检查易受到影像重叠、软组织等的干扰,在髋骨的诊断中具有一定的局限性。通过基于逆向工程技术的数字化建模能全面、直观、精确地显示髋骨立体形态和各部位解剖结构的空间关系,在骨骼研究中有着广阔的应用前景。目的:利用计算机辅助技术重建个性化的髋骨三维实体模型。方法:使用手持式三维激光扫描仪对人体髋骨表面进行扫描,得到大量点云数据,综合使用工程软件Geomagic和计算机辅助软件CimatronE对点云进行处理并实现三维模型重建,使用快速成型机完成髋骨的3D打印,得到几何形状一致的髋骨实体模型。结果与结论:通过基于逆向工程和快速成型技术的数字化建模方法,可得到具有良好几何相似性及生物力学特性的髋骨三维实体模型,可为人工仿生髋骨的数字化制造、虚拟装配、应力分析及模拟手术等提供精确的模型基础。

三维打印快速成型零件制作方向的优化研究

根据光敏树脂材料三维打印快速成型工艺的特点,建立了制件表面质量与零件制作方向之间的优化数学模型。选用搜寻全局最优解能力较强的遗传算法进行最优零件制作方向的求解,实现了三维打印快速成型工艺中零件制作方向的自动优化计算程序。通过试验和测试,该程序可快速求出零件的最优制作方向,提高零件的表面质量。

三维CT重建,快速成型技术对重度先天性脊柱侧凸畸形的临床应用

目的:评价术前三维重建,快速成形技术对于重度先天性脊柱侧凸畸形手术的临床应用价值。方法:对于20例重度先天性脊柱侧凸畸形的患者术前行三维CT重建,根据CT扫描数据利用快速成型技术制作1∶1模型,了解畸形椎体周围的解剖学形态,从而确定截骨平面,融合范围,并与术中的真实情况进行比较,并与15例无模型组在手术时间和出血量等方面进行比较。结果:术前的三维重建、快速成型模型与术中所见的病椎周围的形态完全一致,模型组平均手术时间(7.4±3.5)h,平均出血量(1 525±325)ml,无模型组平均手术时间为(8.5±3.2)h,平均出血量为(1 736±421)ml,模型组与非模型组在平均手术时间和出血量有统计学差异(P<0.05),而畸形矫正率无统计学差异。结论:对于重度先天性脊柱侧凸的患者,术前三维CT,快速成形的方法对于手术具有重要的指导作用,且可减少手术时间及术中出血。

三维成型焊接快速制造技术

三维成型焊接快速制造技术是近年来出现的一种采用焊接方法快速制造点焊缝金属零件的崭新的制造技术。本文介绍了该项技术的基本原理、主要特点及应用范围，对焊接成型过程中存在的主要问题进行了分析讨论，最后对该项技术的发展前景进行了探讨。

三维打印快速成型人工下颌骨牙槽嵴方法的研究

快速成型与组织工程的结合是先进制造技术的一个重要发展方向。介绍了利用三维打印快速成型技术制造人工下颌骨牙槽嵴的工艺方法,并分析了这种方法的优势;设计了三维打印成型机的整体架构,并确定了三维打印成型人工下颌骨牙槽嵴的技术路线,进一步讨论了三维打印快速成型系统的路径规划问题;以Delphi7.0作为开发平台,对所选扫描方式的综合填充效果进行了动态仿真。

三维重建及快速成型技术在小儿室间隔缺损修补术中的临床应用

目的探讨基于256CT数据行室间隔缺损(VSD)患儿病变部位三维重建在小儿VSD修补手术中的应用价值。方法采集30例VSD患儿的256CT数据,在医用软件Mimics的帮助下行患儿病变部位的三维重建,依据三维重建结果利用快速成型技术打印患儿VSD的实体模型,进行术前评估病情、术中比对并指导手术、术后评判手术效果。结果 30例患儿均在VSD实体模型指导下完成VSD修补术,手术过程顺利。30例患儿术中所见VSD类型、缺损大小与三维重建模型一致。三维重建VSD实体模型测量室间隔缺损平均直径为(7.1±0.2)mm,术中实测VSD平均直径为(7.2±0.2)mm。结论基于256CT数据进行的患儿病变部位三维重建技术及快速成型技术能够准确地反映VSD类型、缺损大小,为其在心脏外科手术前病情评估及手术预演、术中指导、术后评估奠定基础。

SLS工艺三维打印用高性能快速成型粉末材料和粘接溶液的研制

以柔韧性能优良的聚酰胺树脂和硬度较大的聚酰胺树脂复配作为三维打印用快速成型粉末材料的成型树脂,以与聚酰胺树脂附着性能优良的环氧树脂作为粘接溶液的连接料,依次考察了聚酰胺树脂配比、流平剂、脱气剂、环氧树脂固含量以及表面张力调节剂对三维打印成型产品的柔韧性、硬度、粘接强度以及产品外观的影响规律,通过实验确定了快速成型粉末材料和粘接溶液的优化配方。在优化配方下,经三维打印所制取的成型样品的各项性能均较好,其柔韧性为1.5 mm,硬度为0.33,附着力为5.8 N/mm2,基本满足实际使用需求。

多排螺旋CT血管成像三维重组与快速成型技术在法洛氏四联症室间隔缺损修补术中的临床应用

目的利用多排螺旋CT血管成像三维重组和快速成型技术制作法洛氏四联症患者的心脏外形及室间隔缺损的实体模型,探讨其在复杂性心脏病诊治中的应用价值。方法采集35例法洛氏四联症患者的CTA断层扫描数据,进行数字化三维重组、快速成型制备l∶l三维实体模型,并与术中结果对照。结果35例患者外科手术均在三维实体模型指导下完成,手术过程顺利。35例患者术中所见与三维实体模型的室间隔缺损的形态及大小一致,实体模型获得的室间隔缺损补片最大径平均值为(14.98±0.32)mm,术中室间隔缺损最大径实际测量值平均值为(15.11±0.35)mm,两者无显著性差异(t=0.83,P=0.412)。35例患者辐射剂量CTDI、DLP、ED数据平均值分别为:(2.55±0.72)m Gy、(26.79±9.95)m Gy/cm、(0.59±0.16)m Sv。结论多排螺旋CT血管成像三维重组与快速成型技术能够准确和直观地反映法洛氏四联症的室间隔缺损病变情况,为制作复杂性先天性心脏的实体模型奠定了基础。

熔融沉积快速成型技术与三维扫描技术的结合应用

随着逆向、创意行业的迅速发展,熔融沉积快速成型技术在3D打印领域作用日趋重要,本文结合熔融沉积快速成型3D打印机与白光扫描仪的特点,介绍目前熔融沉积快速成型技术的研究应用状况及其在3D打印领域的重要作用,并阐述3D打印与白光扫描的结合应用。

光固化3D打印快速成型技术

立体光固化成型法是研究最深入、应用最广泛的一种快速成形技术,其工艺是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。针对单件批量复杂形状产品的快速制造问题,开展了基于光固化快速成型技术的3D打印技术研究,该研究结果可为后续开展3D打印应用技术研究提供坚实的理论基础。

三维打印快速成形技术在定格动画中的应用

在当今社会CG技术称霸影视圈，手绘动画在展后逐步退出主流，手绘动画在CG动画的攻势下力，甚至连迪士尼都全面转入数字时代。然而英国公司逆流而上推出了《小鸡快跑》《超级无敌掌门狗咒》《神奇海盗船》等这些一部又一部的定格动画，观众的目光，掀起了定格动画的热潮!

数字化三维重建与快速成型技术在脊柱畸形中的应用进展

脊柱畸形多由特发性、先天性、创伤性等病因所致．严重者可同时伴有侧弯、后凸及椎体发育异常等多种畸形。脊柱解剖本身复杂，而脊柱畸形又常常伴有结构变异，因此其矫形手术非常棘手且极具挑战性。随着数字化三维重建与快速成型技术在医学中的逐渐应用和成熟，临床医生开始认识到其在脊柱矫形中的必要性和实用性。本文就数字化三维重建和快速成型技术及其在脊柱畸形中的应用进展进行综述。

三维模型——快速成型技术核心

就三维模型制造的原理与特点 ,三维模型制造工艺及其在快速成型制造体系中的重要性进行了阐述 。

彩色三维激光快速成型技术的研究

目前逆向工程采用线结构激光和一个彩色面阵CCD摄像机构成三维彩色扫描系统 ,彩色CCD摄像机分两次对被测物体成像 ,首先摄取物体的彩色图片 ,然后加用滤光片再摄取激光光平面上的三维信息。最后将两次获取的信息重叠 ,便可得到三维彩色信息。提出了激光光平面方程式三维测量方法 ,建立了相应的数学模型。研制成一套适用于彩色逆向工程流程 ,并进行了实验研究 。