粉煤灰对粉末3D打印磷酸镁水泥基材料耐水性能的影响

磷酸镁水泥基材料具有快硬早强的特点,适用于水泥基粉末3D打印技术。为解决粉末3D打印磷酸镁水泥耐水性能差的问题,本文开展了粉末3D打印磷酸镁水泥基材料耐水性能优化研究,研究了镁磷比对材料耐水性能的影响,优选了镁磷比(摩尔比,下同),探究了粉煤灰掺入对粉末3D打印磷酸镁水泥基材料打印性能和耐水性能的影响规律,并结合微观表征手段揭示了粉煤灰对材料耐水性能改善机理。结果表明:粉末3D打印磷酸镁水泥基材料在水养护条件下的抗压强度降低;随着镁磷比的增加,材料耐水性能相应提高;添加粉煤灰可有效提高粉床密度和打印精度,增加材料的水化产物生成量,使微观结构更加致密,提高其耐水性能;材料浸水28 d后掺入20%(质量分数)粉煤灰可使材料的抗压强度最大提高89.00%,这为改善粉末3D打印磷酸镁水泥基材料的耐水性能及拓展水泥基粉末3D打印技术的应用提供了有力支撑。

基于响应面法的粉末挤出打印黄铜材料工艺参数优化

以水雾化CuZn30黄铜粉末为主要原料,微晶蜡等有机物为粘结剂,经混炼、破碎和过筛得到打印喂料,通过粉末挤出3D打印制得打印坯体。以层厚、挤出温度、挤出率和打印速度为研究因素,以生坯密度为响应指标,采用中心复合设计(Central Composite Design,CCD)进行实验设计,并建立响应面分析数学模型。实验结果表明:在实验优化范围内,打印件的生坯密度大小主要由层厚和挤出温度决定,当层厚为0.25 mm、挤出温度为150℃、挤出率为140%、打印速度为50 mm/s时可获得生坯密度最高的打印坯体。

粉末粘结式彩色3D打印机的研究与应用

3D打印技术已经逐步融入到人们的日常生产和生活,不同类型的3D打印技术也发挥着各自的作用。粉末粘结式3D打印技术是目前唯一可以打印全彩色样件的3D打印方式,本文就粉末粘结式3D打印机的工作原理、基本结构、打印材料进行了研究。通过试验发现,利用滚轴逆转式铺粉可以获得较好的铺粉效果,对石膏类粉末打印材料的打印性能进行测试,发现粉末粒度将影响到铺粉效果和打印效果。并对粉末粘结式3D打印的应用领域进行探究,探索其在医药卫生、文化创意、产品设计等方面具有广阔的应用前景。

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。

基于数字微喷的金属粉末三维打印实现方法研究

金属三维打印能够实现复杂功能零件直接制造与净近成型,具有广阔的应用前景和重要的研究价值.在高精度金属三维打印领域目前以选择性激光烧结(SLS)工艺为主,但由于选择性激光烧结工艺的设备成本高、模型成型时间长、金属粉末材料选择范围窄等原因,限制了其应用范围.本文提出一种"基于数字微喷与UV光固化相结合的金属粉末三维打印"实现方法,开发出一套完整的硬件平台与软件系统,并进行了相关的实验,验证了工艺的可行性和开发系统的可靠性.该方法为金属三维打印提供了新的实现方法,具有较高的研究价值和意义.

粉末床电子束3D打印医用金属材料的研究进展

从材料研究的角度,综合评述了粉床电子束3D打印(SEBM)装备与技术的最新进展,对SEBM打印的骨科植入医用金属材料的力学性能以及存在的问题进行了总结。对未来SEBM技术在骨科植入材料领域的发展提出了若干建议。重点讨论了目前制约3D打印技术在骨科植入材料领域规模应用的限制因素和解决方法。

硬质合金粉末挤出打印中增材制造工艺及其显微结构

粉末挤出打印(PEP)是基于传统金属注塑成型和3D打印相结合的新型增材制造技术,具有打印材料范围广、打印成本低等巨大优势。以WC-13Co硬质合金的PEP增材制造为核心,以热塑性打印材料为重点研究对象,开发打印原料的材料体系,研究打印原料的均匀性、流变性能、成形性能、黏结剂的脱除工艺以及烧结工艺对打印件显微结构及力学性能的影响机制。独立开发了硬质合金PEP打印专用的有机黏结剂材料体系,通过EDS分析黏结剂在打印坯体中分散均匀性。采用两步法脱脂工艺可以完全脱除打印坯体中的黏结剂,并结合真空烧结,在1450℃下保温60 min,成功制备高性能硬质合金打印件。研究结果发现打印件线收缩率为17.8%,WC晶粒尺寸分布均匀,维氏硬度1410HV_(30)。本研究采用PEP增材制造技术制备了高性能、打印件尺寸可控的硬质合金材料,为硬质合金的增材制造探索出一条有效的技术路线。

3D打印石膏粉末流动性的响应曲面优化试验研究

基于响应曲面法的中心复合设计(CCD)法设计了3D打印石膏粉末流动性优化试验,考察疏水性纳米二氧化硅和可溶性淀粉掺量对3D打印石膏粉末流动性的影响,并对优化效果下制备的3D打印粉末进行打印机铺粉、表面形貌和流速的分析、验证。结果表明:在疏水性纳米SiO_(2)掺量为1%(质量分数)、可溶性淀粉掺量为3%(质量分数)的条件下,石膏流动性能改善效果最佳,相较于未改性的石膏提高了38%,得到了响应变量粉末流动性与疏水性纳米二氧化硅和可溶性淀粉掺量的非线性回归方程,流动性最佳优化预测值与实测值相对误差仅为0.31%;最佳优化条件下,改性石膏粉末流速为3.16 g/s,可连续流动,粉层表面均匀无明显缺陷。本研究提高了石膏基粉末3D打印的精确度,有利于石膏材料在3D打印中的应用。

气雾化参数对304不锈钢3D打印专用粉末粒径的影响

为了研究采用EIGA法制备304不锈钢3D打印专用粉末过程中加热功率、进给速度和气雾化压力对粉末粒径的影响,利用JIGA-2型真空气雾化制粉设备进行了工艺试验.结果表明,加热功率对该合金粉末粒径的影响不大,而提高气雾化压力能够显著提高细粉收得率,进给速度与加热功率的匹配性是影响该合金粉末球形度的重要因素.304不锈钢3D打印专用粉末的最佳制备工艺参数为:加热功率30 kW,气液流量比0.6,气雾化压力6 MPa,此时细粉收得率约为35%~40%,粉末形貌为球形,且表面光滑未出现凹坑现象.

粉末床金属3D打印成功率提高的要素研究

针对粉末床金属3D打印的工艺现状,介绍了提高工件打印成功率的一些方法。这些方法是从大量应用案例中总结出来的,并提炼了诸多要素,包含辅助配套、设备、粉末、设计等相关方面。研究表明这些要素对打印成功率有很大的影响,也为进一步提高粉末床金属3D打印成功率提供了一定的技术支撑,指明一些可能的研究方向。

最新气体雾化方法生产金属3D打印粉末材料

著名的AMES实验室用他们最先进的气体雾化方法生产出了金属粉末材料,该金属粉末由完美光滑的球形颗粒组成,是金属3D打印的理想材料选择.一个简单的沙漏测试揭示了该材料的好处.当沙漏翻转时,客人可以看到AMES的金属粉末和传统制造的金属粉末之间的区别.

粉末3D打印水泥基材料研究进展

基于目前粉末3D打印水泥基材料研究成果,综述了打印墨水特性(黏度、表面张力、渗入度等)、粉末特性(粒径分布、矿物掺合料、密实度等)和打印参数(层厚、路径、打印速度等)对水泥基材料粉末3D可打印性及其力学性能的影响规律,并分析了粉末3D打印水泥基材料在建筑行业应用遇到的问题,可为粉末3D打印水泥基材料关键技术在建筑工程领域的应用与发展提供参考。

铜及铜合金增材制造技术现状和发展趋势

文章介绍了目前用于增材制造(AM)的铜及铜合金原料粉末的种类及制备方法,总结了国内外铜基零件AM技术的现状。重点阐述了不同AM方法的工艺流程和优缺点,分析了影响零件质量的技术难点和相应的解决方案,并对铜基零件AM技术的发展方向进行了展望。

一种基于marlin固件3DP打印控制源码实施案例

针本文主要解决3DP打印装置在打印过程中,Z轴运动时间歇控制的核心技术问题。根据marlin开源固件的更改,增加Z轴运动的间歇时长,从而在间歇期内增加3DP打印的配套打印动作,更好的增加打印机的使用功能。

增材制造对材料性能的影响

集中式空调机组零件多为铸造开模及机床加工后焊接成型,引进增材制造将降低其开模成本、提高成型效率和产品质量。本文通过力学试验分析微铸锻和粉末打印对材料性能的影响,试验结果表明:微铸锻及粉末打印能够在一定程度上提高材料抗拉强度、屈服强度、延伸率和抗冲击能力,经过热处理后,微铸锻材料韧性较处理前提高。

航空发动机用粉末高温合金及制备技术研究进展

本文概述了我国粉末高温合金及制备技术的研究进展。在粉末制备方面,重点介绍了Ar气雾化制粉技术关键因素,包括设备、雾化过程、粒度控制、O含量控制、粉末形貌控制和夹杂控制等。针对涡轮盘件制备技术,总结了双性能涡轮盘、双合金整体叶盘技术和等温锻造模具用材料的研究进展。此外,还介绍了在粉末高温合金高通量实验和表征以及蠕变行为等方面的研究进展。结合当前航空发动机、3D打印等高端工程用材料重大需求,对我国粉末高温合金制备技术和发展方向进行了展望。

基于彩色三维打印的喷墨控制技术研究

目前,随着彩色喷墨技术在三维打印领域的迅速发展,如何同时提高三维彩色粉末零件的成型速度和成型精度是三维打印领域的研究难点之一。现针对三维印刷工艺中三维粉末粘接彩色喷墨技术的控制,在已搭建的三维彩色粉末打印机机械结构框架的基础上,改用多喷嘴宽喷头,并提出并行数据控制方式,该方式能够提高显著喷墨控制精度和成型速度。经测试平台验证,可以大幅度提高成型速度与成型精度。