基于3D打印技术的粗集料标准模型制备效果研究

结合目前较成熟的光固化成型技术和数字化光处理技术，开展3D打印规格集料的尝试。首先对采集的粗集料开展三维扫描测试，然后采用3D打印技术制作集料，实现不同粒径集料规格的统一化；最后对打印集料与天然集料的力学强度、物理性能、体积指标进行比对，探讨3D打印技术制备标准规格集料的可行性。研究表明:树脂类材料弯曲性能优良，硬度接近天然集料；树脂基碎石密度较轻，质地均匀，形状一致，有助于改善施工均匀性和制作轻质混凝土材料；采用光固化成型技术和数字化光处理技术方式打印的集料形态接近，与天然集料的体积指标偏差较小，基本可以实现5 %以内的制备精度。制备规格均一的标准沥青路面集料成为可行。     

金属3D打印在试制车身上的应用分析

金属3D打印技术具有无需开模、成型复杂零件、成型精度高、周期短、轻量化和定制化的优势。金属3D打印技术为汽车车身零件提供了新的制造工艺,极大推动了汽车行业车身制造的技术变革。文章从试制车身实际造车应用的角度,利用金属3D打印技术制作试制车身零部件,研究了零件打印成型、强度、硬度、致密度、粗糙度、焊接性能、成本对比等,并针对金属3D打印零件性能特点,分析了各自应用特点及应用场景,进一步讨论了金属3D打印技术在试制车身上的应用可行性。     

3D打印混凝土力学各向异性与细观破损机制研究

3D打印逐层堆叠的建造过程导致了规律性的层间弱结合面,造成了材料的细观非均质性,削弱了打印结构的力学承载性能和耐久性。为分析和评价3D打印材料的力学各向异性以及细观结构破损机制,对3D打印材料的性能优化设计以及结构化应用提供微观理论支撑,制备了高贝利特硫铝酸盐水泥基3D打印复合材料,并3D打印成型结构构件,取样后从3个正交方向进行力学加载,测试了3D打印混凝土的抗压、抗弯、劈拉强度和弹性模量等,评估了打印材料的力学各向异性。借助高精度CT扫描技术,分析了3D打印混凝土的界面区域、孔隙缺陷分布等细观结构特征。同时开展了圆盘劈裂测试实验,分析了层间弱面对劈裂裂纹的萌生、扩展的影响机制。结果表明:3D打印试件内部含有较多因建造过程产生的空隙以及层间弱结合面是造成3D打印混凝土力学性能差异的原因;正是由于3D打印的水泥基材料基体内跨尺度的孔隙、空隙、弱面等非均质特征的存在,裂缝的萌生和扩展更倾向于在这些非匀质处发展;非均质特征的相对位置造成了宏观力学的各向异性,3个正交方向的力学性能通常是打印沉积的方向(X方向)性能最优,垂直于层间方向(Z方向)性能最差,平行于打印方向(Y方向)的性能居中。     

3D打印混凝土材料的流动性的探讨

随着3D打印技术的发展,将3D打印技术应用于土木工程中已成为现当下及将来的一大研究方向。而传统的建筑材料不一定适用于3D打印环境,故而需在常用的混凝土的基础上对其进行修改,使其适用于3D打印技术。主要探讨使3D打印混凝土达到适合流动性的方案,包括水泥基材料,外加剂,矿物掺合料等的选择与优化。并根据前人的经验提出设想,初拟3D打印混凝土的配比,以实现配制出适用于3D打印环境的混凝土。     

3D打印混凝土施工可行性技术研究

3D打印能够降低施工安全隐患,减少施工时间和成本,增加建筑结构的自由度,是施工自动化的具体表现和第三次产业革命的引擎。3D打印混凝土多为细集料混凝土,管道输送,挤压成型;逐层推进,快速施工。项目通过研究推送阻力、挤压密实性和形状保持能力三者之间相互作用的关系,建立3D打印混凝土工作性的评价方法和评价指标;根据材料特性和成型特点,制定3D打印混凝土的泵送、打印工艺制度;进行超吸水树脂的结构优化,大幅改善3D打印混凝土的体积稳定性以及耐久性的同时不影响物理力学性能;最后开展3D打印混凝土的长龄期性能评价,确定最终的材料组成和配比参数。     

3D打印技术对汽车设计的影响

本文从3D打印的工作原理和技术原理分析出发,深入研究了3D打印技术对汽车设计理念、汽车造型设计、汽车内饰设计和汽车设计流程的影响,以此探索3D打印在中国未来汽车业的发展新方向,对汽车设计领域新技术进行探索和补充。     

3D打印在交通工程领域的应用

近几年，由于3D打印技术的快速发展，其应用范围不断扩大，为许多行业的转型升级提供了宝贵的契机。目前3D打印技术广泛应用于航空航天、材料、医疗、汽车、建筑等行业，得到了良好的反馈。因此，研究人员开始关注3D打印是否能与交通工程领域相结合。简单总结了3D打印技术的类型与优势，概述了3D打印技术在桥梁工程、道路工程以及轨道交通（主要为铁道方面）三个领域的应用，指出3D打印技术在这三方面的应用大多处于探索阶段，并对3D打印技术在交通工程领域的应用前景进行了展望。     

3D打印在汽车行业的应用

3D打印是一种增材制造的新型工艺方式,它以材料层层堆积的形式加工零部件,提高了材料利用率,节省了模具费用,适用于小批量复杂零件的生产加工。3D打印在汽车行业主要应用在底盘、总成及内外饰件,如仪表板、护板等,除此之外,还可以打印工装夹具、检具,或用作设计验证、造型评审用件。     

光固化成型技术在汽车零部件设计中的应用研究

计算机与相关技术的广泛应用极大地改变了新产品设计的技术手段、工艺与方法。本文在了解3D打印发展状况的基础上,分析了光固化快速成型原理及其工作过程。结合光固化成型技术与汽车零部件设计之间的关系,对两者之间的共同发展做具体的描述。通过对汽车零部件建模设计的具体案例进行对比分析,指出光固化成型技术在汽车零部件领域应用的优势,为3D打印技术提供可靠的发展方向。     

金属3D打印技术工艺探索及应用

为了实现产品性能指标提升、技术创新、降成本、缩短制造周期、个性化定制目标，现阶段对金属3D打印激光选区融化（SLM）工艺制作铝合金（AlSi10Mg）与不锈钢（316L）材料零件进行了深入技术研究，主要对金属3D打印支撑工艺优化、无支撑技术探索、零件力学性能研究以及在汽车产品上的应用进行了深入研究，探索其实际应用场景；根据探索结果，总结了金属3D打印支撑技术工艺指导规范及无支撑技术工艺探索规律、总结打印零部件力学性能所能达到的具体数值，同时开发了汽车零件应用场景，通过金属3D打印激光选区融化（SLM）工艺替代复杂长周期高费用的传统工艺零件，为汽车零件进一步应用金属3D打印工艺技术提供了理论依据及实际应用案例参考。     

3D打印模拟月壤道路材料制备与性能研究

为了制备可用于3D打印的模拟月壤道路材料,对月球原位资源利用进行初期探索,以水胶比0.28~0.32的BH-1模拟月壤地聚合物浆体为打印墨水,采用动态剪切流变试验测试了打印温度在40℃~80℃下浆体的流动曲线,通过宾汉姆模型拟合得到了屈服应力和塑性黏度2个流变参数,以上行流动曲线和下行流动曲线计算得到的触变环面积表征材料的剪切破坏特性。利用3D打印机的送料机构研究了浆体的可挤出性和施工时限,并确定了二者与流变参数的关系。提出了一种利用三维轮廓扫描仪提取3D打印试件表面三维点云,进而获取材料整体变形和表面纹理的测试方法,以对材料的可建造性进行定量评价。最后研究了不同填充率对3D打印试件力学性能和打印效率的影响。结果表明:BH-1模拟月壤地聚合物浆体呈剪切变稀特性,屈服应力和塑性黏度随水胶比增大而减小,随静置时间延长而增大,且打印温度越高,增长速度越快;能够完成挤出的材料屈服应力上限值为1 090 Pa,塑性黏度为11.5 Pa·s;水胶比越大,打印温度越低,对应的材料可挤出性越强,施工时限越长;提升打印温度有利于提升材料的可建造性,在所有试验组中,水胶比为0.32,打印温度为80℃时可以在满足可挤出性和较长施工时限的前提下,有效控制打印试件的变形;降低填充率会导致材料力学性能下降,但是能够提升3D打印速度,节约材料。     

3D打印技术在高职机械类学生培养中的应用研究

在机械制造、文化艺术、医学研究、教育教学等领域,3D打印技术因其制作周期短、使用方便快捷等优点而得到了广泛应用。本文立足于3D打印技术的发展现状,以丰富课堂教学、深化教学实践、提升学生创新能力为出发点,从高职高专机械类专业教学的特点和问题出发,对机械类专业学生培养中应用3D打印技术进行了探讨。     

3D打印技术在汽车内外饰件研发中的应用

现如今国内外主机厂对汽车内饰件开发周期和成本要求越来越高,所以降低开发成本和缩短开发周期及提高零件精度受到人们的热切关注。3D打印成型技术则能快速制作造型复杂的零部件,当发现产品设计出现问题时,修改3D数据重新打印即可对产品再次进行匹配验证。因此3D打印技术不但能降低零部件的研发成本、缩短研发周期,还能提高零件精度。文章以汽车内饰件出风口总成为例系统的介绍了3D打印快速成型技术。     

汽车机械制造领域中3D打印技术的应用分析

近些年中国汽车保有量快速上,对车辆的要求也趋向于多元化、智能化、网络化,行业竞争日益激烈。在此背景下,3D打印技术传入我国后,直接颠覆了传统的机械制造。在零件和部件的加工和制造过程中发挥着十分重要的作用。更加有效的提高了生产率与生产质量。3D打印技术以其生产过程无需模具、加工过程更加简单化,快速进入人们的视线。因此在当前机械设计与制造领域中,也是广大企业推广应用的重要技术手段之一。     

3D 打印机的魔法时代

看似复杂，其实很简单 说起来，3D打印并不是什么新的技术类别，其归属于快速成型这个大的技术类别。快速成型技术诞生于上世纪80年代，主要被用来描述可以快速制造物理模型或者使用CAD数据进行装配的一组技术。其过程是首先将实际物体的3D数据沿某一坐标轴进行分层处理，也就是将3D物体进行虚拟化的切片，得到无数个二维界面，并由此形成每层截面的二维截面数据，然后再按照上文所述的特定成形方法和技术每次只加工一个截面，这一过程反复进行直到所有的裁面加工完毕生成3D实体原型。     

基于3D打印技术的两轴变速器教具开发

基于3D打印技术的灵活性、方便性等优点,3D打印技术在许多领域得到广泛的应用;因此引来诸多关注,并在自制教具模型方面得到推广。目前汽车变速器空间结构复杂、难以拆卸,所以在教学中存在抽象、枯燥等现象。为了提高"教、学、做"一体化教学效果,利用3D打印技术打印变速器教具模型,满足汽车专业教学需求。同时提高了学生的实践技能、还为教学节约了成本,还提高了课堂的趣味性及效率。     

3D打印汽车花费2500小时Urbee二代面世

Urbe是第一辆3D打印的汽车，由KorEcoLogic在2011年开发。这项设计引领了多项3D打印技术。KorEcoLogic正在制造第二版Urbee3D打印汽车。可以说Urbee的部件设计优化没有3D打印是完全不可能实现的。以减震器为例，包括风管和其它接I：2设置都需要3D打印。令其可以使用更少的零部件，而且能够明显减少总体重量。据称，新版本3D汽车需要50个零部件左右，而一辆标准设计的汽车需要成百上千的零部件。     

3D打印带来的自行车产业变革和用户新体验

自行车设计在经历了百年发展史后,在很多专家、设计师和消费者看来,现阶段似乎已经到了发展的瓶颈,大家都在寻找未来自行车行业的创新之路。而被业界誉为"第四次工业革命"的3D打印技术,当前在诸多中的运用已经风生水起,那么自行车行业又将如何看待这一新鲜事物?我们需要掌握自行车行业的行业特点,了解行业的历史和发展现状,以及3D打印技术的特性,从设计与制造层面、用户体验层面和厂商商业模式层面,去分析3D打印技术对未来自行车行业的变革力量。     

某车型侧围D柱下角板冲压成型问题浅析

采用AUTOFORM软件对某车型侧围D柱下角板数模进行成型性有限元分析,预测出3处起皱或开裂风险。为解决D柱下角板成型问题,通过对D柱下角板成型工艺特点进行分析,并结合理论知识对造成D柱下角板成型不良的原因进行了详细研究;根据分析结果,通过优化产品结构,改善工艺结构,优化料片,使D柱下角板在成型过程中材料流动得到改善,提高产品的工艺性;通过CAE模拟再次进行分析验证,D柱下角板的起皱变量和减薄率均得到明显改善,通过现场调试优化,使D柱3种成型问题得到了解决。     

3D打印技术颠覆汽车制造业

<正>3D打印技术又称"快速成形技术"或"增材制造技术",诞生于二十世纪80年代末。主要是一种以数字模型文件为基础,将计算机设计出来的图形数据导入3D打印设备,打印机内装有粉末状金属或塑料等可粘合材料,通过电脑控制将材料叠层添加构造三维物体,最终把计算机上的蓝图变成实物的数字化、智能化增材制造技术。