熔融沉积

摘要： 阐述了3D打印技术的种类,介绍了熔融沉积成型(FDM)技术的原理、特点及其目前存在的问题;从控制方法(温度控制、运动控制、路径控制)和运动机构(送料机构、喷嘴、运动机构)两个方面系统综述了国内外FDM 3D打印设备的最新研究进展;最后,指出了目前FDM 3D打印设备所面临的挑战及需要解决的问题,展望了FDM 3D打印设备未来的发展方向。

摘要： 采用正交试验设计,进行了圆弧弦长、成型角度、打印层厚、填充密度及打印速比五个工艺参数对熔融沉积3D打印圆弧制件轮廓精度的测试和结果分析,确定了轮廓精度影响程度由强到弱依次为:打印层厚>圆弧弦长>打印速比>成型角度>填充密度,其中打印层厚影响水平显著。在试验范围内,圆弧弦长8 mm,成型角度60°,打印层厚0.1 mm,填充密度60%,打印速比为1时,可获得最佳轮廓精度。结合数学模型和试验结果分析了单因素各水平对圆弧制件轮廓精度的影响,得到台阶误差、水平误差和垂直误差是产生圆弧制件轮廓误差的主要原因。

摘要： 针对摩托车金属连接件轻量化需求,对金属连接件进行了两次轻量化优化设计,第一次是在满足连接件使用性能的条件下更改连接件材料,由铝合金更改为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)塑料,此次更改,实现60%的减重;第二次也是在满足连接件使用性能的基础上采用Altair Inspire软件对其进行拓补优化、几何重构及强度校核,得到适合于3D打印的结构,相对第一次优化后的结构实现79%的减重效果,通过两次轻量化优化设计后连接件相对于原始金属连接件实现了92%的减重,然后通过切片软件设置切片层厚、连接件摆放位置等参数对连接件三维数据进行前处理,最后通过3D打印机实现摩托车连接件FDM快速制造,为摩托车金属零件轻量化设计与制造提供了一种新的思路。

摘要： 从3D打印工艺参数“厚度、壁厚、温度、速度”等方面,探讨了打印工艺参数对3D打印的铸模模型尺寸的影响关系,利用正交试验确定打印参数对尺寸影响的主次顺序,并确定工艺参数的最优组合,为实际应用中优化打印工艺参数提供参考依据。

摘要： 在高分子功能梯度材料制备工艺中,熔融沉积技术可通过精确控制进料速度实现复杂结构的三维梯度分布,为制备高分子梯度材料提供了一种更为便捷的新方法。文中简要介绍了高分子梯度材料的概念、性质、种类及应用,着重阐述了熔融沉积技术制备梯度材料工艺的基本原理及分类,总结了国内外采用熔融沉积技术制备高分子梯度材料的研究进展,最后对未来高分子功能梯度材料研究方向与发展前景提出了展望。

摘要： 以木、竹等生物质材料为基材的3D打印木质制品,兼具木材质感与填充材料的良好性能,是实现可再生资源持续利用的重要途径之一。总结了近年来木塑基耗材的增材制造研究、工艺提升和设备研发的最新进展。首先介绍了通过木粉、木质纤维素、纳米纤维素等为基材或增强组分混合PLA、ABS和TPU等,实现对原材料制备的突破;其次分析了对3D打印木塑基复合材料机械性能和界面相容性等关键技术参数的研究报道;再阐述了基于木塑基耗材FDM、SLS和3DP等不同成型工艺的方法创新及其工业化应用探索,详述了目前基于木塑基耗材的增材制造设备原理及其研发现状,讨论了设备研发中亟待解决的关键问题;最后,从原材料制备木质含量较低、品种偏少,制品材料性能有待提高,以及设备成型效率偏低等三方面,分析了目前基于木塑基耗材的增材制造面临的技术难题与挑战,并从专用耗材、专用设备和全过程工艺研发,以及评价与标准体系建设两个方向提出未来可能的发展趋势。国内外迫切需要完整的木质材料增材制造解决方案,以期实现其从概念验证应用转向产品大规模和商业化生产。

摘要： 基于正交试验研究了打印层厚、顶部/底部层数、填充密度、初始填充角度及角度增长对熔融沉积PLA制件力学性能的影响,影响程度由强到弱依次为:填充密度>顶部/底部层数>打印层厚>角度增长>初始填充角度。在试验范围内打印层厚0.2 mm,顶部/底部层数5层,填充密度80%,初始填充角度30°,每层角度增长70°可得到PLA制件的最佳力学性能。同时基于正交试验结果进行正交多项式回归分析并建立熔融沉积3D打印PLA制件力学性能与工艺参数间的数学模型,经残差检验该数学模型的误差率为1.04%,可靠性高,可为FDM 3D打印制件力学性能的提升及工艺优化提供理论依据。

摘要： 针对熔融沉积制件尺寸及表面精度低的问题,提出一种提高成型件精度的新方法。该方法通过分析熔融沉积成型原理,建立数学模型研究分层厚度、成型速度、喷头加热温度各因素对精度影响,并利用Matlab仿真分析制件表面精度工艺参数。同时,将工艺参数进行3因素4水平进行多组基于正交实验法的设计,对实验结果进行实验极差分析,得出参数设定为分层厚度0.10 mm、成型速度20 mm/s、喷头加热温度220°C时效果最佳。利用快速成型设备制作样品,并通过制件测量,得出工艺参数理论推导与实验结果一致性,验证该方法能够有效地提高制件的成型精度,为提高熔融沉积制件表面精度提供一定参考价值。

摘要： 增材制造技术作为一种新兴的制造技术,颠覆了传统制造的工艺技术理念,简化了生产制造流程,具有产品成型速度快、开发周期短等特点,广泛应用于航空航天、生物医疗及汽车工业等领域。文章分别针对选择性激光烧结、激光熔融、熔融沉积、3D打印及纤维缠绕等增材制造技术的工艺进行分析,并结合国内外的发展现状对增材制造技术进行论述,归纳总结目前增材制造技术遇到的问题与挑战。

摘要： [序号]专利申请者.专利题名:专利公开号[P].公开日期(年-月-日).[1]华南理工大学.基于熔融沉积3D打印的形状记忆聚合物合金及其制备方法:110079010A[P].2019-08-02.[2]BASF SE.Process for preparing an aqueous polymer dispersion having high chemical resistance:US2019263941[P].2019-08-29.

摘要： 微流道的加工是微流控芯片、微反应器等MEMS器件的核心。针对现阶段微流道的制造存在速度慢、柔性差等缺点,提出了基于熔融沉积牺牲层工艺的微流道制造方法,对该方法沉积牺牲层的形状影响因素进行了研究.经过比较选取麦芽糖醇作为牺牲层材料,通过搭建实验平台,研究进气压力、加热温度和平台进给速度对糖丝沉积形状的影响.同时,分析比较沉积的糖丝和以此为牺牲层材料制造的微流道的形状差异.实验结果表明:选择麦芽糖醇作为牺牲层材料能够满足微流道的加工需要,结合理论分析得到沉积糖丝的横截面积与进气压力、加热温度以及平台进给速度的关系。

摘要： 智能铸造是铸造行业发展的必然趋势.发展智能铸造不能一蹴而就,要坚持渐进式工程创新的视角,采用快速铸造、网络制造等各项技术,推进智能铸造的发展.采用熔融沉积FDM技术打印铸件模样,粘接蜡质浇注系统,试验了涂料配方和脱模工艺,采用内窥镜检测型壳内腔,确保获得完整的型壳.为保护知识产权,选用了开源软件.开发了铸造工艺优化软件设计铸造工艺,采用X射线和三维扫描进行无损检测,完成了科技厅项目.

摘要： 快速成形制造RPM (Rapid Prototyping and Manufacturing)是集计算机辅助技术、自动控制技术、激光加工、材料科学等多学科和技术为一体的新技术,是继CAD/CAM之后的为制造业带来巨大变革的一项新兴的数字化制造技术.近几年来,随着新的成形能源、性能优越的成形材料和新的成形方法与工艺等相关技术的进步,RPM技术向着快速模具、纳米制造、仿生制造和集成化等方向发展,并有着广泛和深远的技术应用前景.RP系统可分为几种典型的成形工艺:立体印刷成形SLA(Stereo lithography Apparatus)、分层实体制造LOM(Laminated Object Manufacturing ),激光选区烧结SLS(Selected Laser Sintering),熔融沉积制造FDM(Fused Deposition Modeling)、三维打印制造3DP（Three Dimensional Printing)等。快速成形技术是一种具有广泛应用前景的正在不断完善的高新技术。随着市场竞争的日趋激烈，该技术将会被越来越多的企业所采用，对企业的发展，发挥越来越重要的作用，并将给企业带来巨大的经济效益。同时，快速成形技术作为一门多学科交叉的专业技术，其本身的发展，也将推动相关技术、产业的发展。

摘要： 研究了微细电火花(Micro-EDM)加工微孔时圆柱电极的形状损耗情况.设计并分别进行了不同工艺参数下紫铜电极单孔正极性电火花加工对比实验,圆柱电极因工艺参数不同而产生不同形状的损耗.通常电极损耗稳定后端面为半球形,然而在特定的加工条件时,电极端面呈倒凹形状,微孔底端为山状突起,经检测,孔底有电极材料沉积.实验研究结果表明:电极熔融是电极凹坑损耗的主要原因.

摘要： 研究了微细电火花(Micro-EDM)加工微孔时圆柱电极的形状损耗情况.设计并分别进行了不同工艺参数下紫铜电极单孔正极性电火花加工对比实验,圆柱电极因工艺参数不同而产生不同形状的损耗.通常电极损耗稳定后端面为半球形,然而在特定的加工条件时,电极端面呈倒凹形状,微孔底端为山状突起,经检测,孔底有电极材料沉积.实验研究结果表明:电极熔融是电极凹坑损耗的主要原因.

摘要： 研究了微细电火花(Micro-EDM)加工微孔时圆柱电极的形状损耗情况.设计并分别进行了不同工艺参数下紫铜电极单孔正极性电火花加工对比实验,圆柱电极因工艺参数不同而产生不同形状的损耗.通常电极损耗稳定后端面为半球形,然而在特定的加工条件时,电极端面呈倒凹形状,微孔底端为山状突起,经检测,孔底有电极材料沉积.实验研究结果表明:电极熔融是电极凹坑损耗的主要原因.

摘要： 研究了微细电火花(Micro-EDM)加工微孔时圆柱电极的形状损耗情况.设计并分别进行了不同工艺参数下紫铜电极单孔正极性电火花加工对比实验,圆柱电极因工艺参数不同而产生不同形状的损耗.通常电极损耗稳定后端面为半球形,然而在特定的加工条件时,电极端面呈倒凹形状,微孔底端为山状突起,经检测,孔底有电极材料沉积.实验研究结果表明:电极熔融是电极凹坑损耗的主要原因.

摘要： 本发明公开了一种电场驱动熔融喷射沉积3D打印机，包括工作箱，所述工作箱内设有开口朝上的工作腔，工作腔底壁上固定设有底座，底座内固定设有排液管；本发明通过上层板与堵塞块的配合，在随着熔融体成型堆叠时，利用其质量增大，实时补充工作腔内的冷却液，更有效率地进行辅助冷却，避免成型体因结固不及时而造成模型坍塌，提高工作效率，利用导热块与气囊间的配合，在熔融机温度过高时，限制原料线的进料，保护熔融机的同时，防止喷头断料，影响打印质量，还利用原料线与压力传感器的配合，在原料线不足时，压力传感器实时感应信号，提醒工作人员补料，避免出现停机现象，影响打印效率。

摘要： 本发明提供一种用于制造3D物品(10)的方法，其中，3D物品(10)包括外层(210)和具有腔(230)的支撑结构(220)，其中，外层(210)至少部分包围支撑结构(220)，并且其中，方法包括：(a)3D打印阶段，包括：用熔融沉积成型(FDM)3D可打印材料(201)来3D打印外层(210)和支撑结构(220)，并且用填充材料(204)至少部分填充腔(230)；以及(b)后处理阶段，包括：后处理外层(210)的至少一部分，以便降低表面粗糙度。

摘要： 本发明提供一种用于制造3D物品(10)的方法，其中，3D物品(10)包括外层(210)和具有腔(230)的支撑结构(220)，其中，外层(210)至少部分包围支撑结构(220)，并且其中，方法包括：(a)3D打印阶段，包括：用熔融沉积成型(FDM)3D可打印材料(201)来3D打印外层(210)和支撑结构(220)，并且用填充材料(204)至少部分填充腔(230)；以及(b)后处理阶段，包括：后处理外层(210)的至少一部分，以便降低表面粗糙度。

摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，其公开了一种实时同步沉积的工业机器人熔融沉积制造系统及应用，系统包括：工业机器人，工业机器人包括机械臂、变位机、成形基板以及熔融沉积头，熔融沉积头设于机械臂的端部；变位机设于成形基板的下部，用于调整成形基板的位姿；沉积头控制系统，用于控制和监测熔融沉积头的作动；工业机器人控制系统，用于控制和监测机械臂和变位机的作动；上位机控制系统与沉积头控制系统和工业机器人控制系统通信连接，沉积头控制系统和工业机器人控制系统通信连接。本申请实现了沉积头与机器人的同步控制，解决了打印速度与挤料速度的耦合和匹配问题。

摘要： 本发明公开一种基于熔融沉积制备掩膜的电化学沉积一体化装置，包括两个相互平行设置的支撑架，一个支撑架顶端固定设置有第一驱动机构，另一个支撑架顶端固定设置有第二驱动机构，第一驱动机构与第二驱动机构之间共同螺纹连接有悬臂系统，悬臂系统下方设置有工作台，工作台顶端设置有基体。本发明既能实现多种模型的分层打印沉积，也能够通过调整电沉积参数保证沉积模型整体结构的均匀性和致密程度。同时，通过超离散化细流的方式进行沉积，效率也比较高，且整体结构和工艺流程都很简单，简化操作的同时也降低了成本。

摘要： 一种采用熔融沉积法制备热塑性无纺布层间增韧RTM复合材料的方法，本发明具体涉及一种采用熔融沉积法制备热塑性无纺布层间增韧RTM复合材料的方法。本发明的目的是解决解决RTM工艺韧性提高有限的问题。方法：选用工业级FDM设备，采用线材制备出熔融沉积丝；按照设计以连续方式在同一平面沿四个方向进行打印，打印成增韧布；将增韧布铺敷在预浸料一侧表面，得到单层预浸料复材；然后按照模具尺寸将若干层单层预浸料复材叠放在模具内，向模具内灌满树脂，然后进行固化，得到热塑性无纺布层间增韧RTM复合材料。本发明用于层间增韧RTM复合材料。

摘要： 本发明属于增材制造相关技术领域，并公开了一种基于熔融沉积成型方法的连续纤维增材制造喷头。该喷头包括：进料单元、加热单元和激光发射单元，其中：所述进料单元用于将供给连续纤维丝材原料；所述加热单元设置在所述进料单元的一侧，用于将从所述进料单元输出的连续纤维丝材进行预热；所述激光发射单元设置在竖直方向，一方面用于在竖直方向发射激光，以此熔融所述连续纤维丝材，进而进行熔融沉积成型，另一方面提供冲击力，以此提高待成型对象之间的结合力。通过本发明，解决连续纤维不适用激光成型以及喷头堵塞的问题。

摘要： 本发明公开了一种三明治板熔融沉积打印支撑结构生成方法及系统，涉及增材制造领域，包括：获取标零件板面的多组等距路径轮廓信息，计算路径轮廓离散曲率；基于路径轮廓离散曲率与最大支撑间距的对应关系，通过分段处理得到最外层路径的离散支撑点；通过最外层路径的离散支撑点沿梯度方向向内层路径收缩，得到整个目标零件板面的支撑点集合；根据支撑点集合，利用水平集方法生成支撑结构STL模型。本发明能够得到使用支撑材料较少且满足较高形状精度要求的支撑结构，以减少打印成本。

摘要： 本发明公开了一种消除杆梁结构件拼接变形的熔融沉积成形方法，该方法通过精确控制成形路径、成形温度，调控打印头与杆梁结构件之间的距离，减小杆梁结构件拼接区域的温度梯度，解决拼接区域因温度梯度所产生的翘曲变形和剥离问题，提高杆梁结构件的表面精度与力学性能，实现超长杆梁结构件的熔融沉积成形，有利于基于非平面热床的熔融沉积成形技术在大型桁架原位制造中的推广与应用。

摘要： 本实用新型公开了一种基于熔融沉积类橡胶软性材料的3D打印装置，包括固定架，固定架的内侧装配有连接件，连接件的中心处装配有打印喷头，连接件的外侧分别装配有保温喷头，本实用新型设置了一种带有固定架、连接件、打印喷头和保温喷头的用于熔融沉积类橡胶软性材料的3D打印装置，在使用时，根据所需材料的不同，需要保温或者降温间距的不同，转动转环，调节保温喷头与打印喷头的间距，调节完成后正常打印，在打印的过程中，两个保温喷头能够按照工序一面预热保温一面定型降温，保证熔融沉积类橡胶软性材料的3D打印过程中材料的成型效果，有效的解决了现有的熔融沉积类橡胶软性材料的3D打印设备打印后的成品会具有一定瘫软效果的问题。