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金属材料增材制造技术
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碳化硼喷嘴
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镍钛记忆合金增材制造技术研究进展及其在航空领域的应用前景
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逆向工程在增材制造领域的应用技术研究
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3d打印技术在船舶制造中的应用
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机械制造及自动化中的3d打印技术
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3d打印对机械制造及自动化的影响研究
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3D打印技术在航天复合材料制造中的应用
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生物3D打印
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3D打印增材制造技术
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3D打印技术普及知识
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3D打印机简介
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3D打印技术概论
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Additive Manufacturing (AM or 3DPrinting)：
——是人类通过对物质可控的动态累积以逼近目标形体的一种生产过程；是与材料去除成形、受迫成形等对应的科学技术体系；是以“堆积”为共同特征的技术群。
一、Introduction
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奥巴马宣布美国“制造创新国家网络”计划，成立15个制造创新中心组成网络，每年投资10亿美元。经过5个多月的论证最后选了“增材制造”作为第一个中心的研究方向。
•经济学人“第三次工业革命”。南方周末“野蛮神器”要革制造业的命。
•工信部副部长苏波表示将推动3D打印产业化；科技部表示在制定3D打印的战略规划。
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O、原理与方法
一、发展现状
二、应用研究
三、研究发展
四、发展趋势
五、未来畅想
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（1）源于：百年前美国照相雕塑和地貌成形；雏形：上世纪80年代，学名“快速成型”。
（2）20世纪80年代中期：德克萨斯大学奥斯丁分校的卡尔Deckard博士开发SLS并获得专利。
（3）1995年：麻省理工提出“三维打印”一词。毕业生Jim Bredt和Tim Anderson改进了喷墨打印机方案，变把墨水挤压在纸张上为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案。
（4）2013年6月美国“太空制造”公司：14年，国际空间站提供3D打印机，供宇航员在轨生产零部件，无需再从地球运输零部件。
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3D打印技术（3D printing），即快速成形技术的一种，它是一种数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造。特别是一些高价值应用（比如髋关节或牙齿，或一些飞机零部件）已经有使用这种技术打印而成的零部件。
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为实现多向３D打印,设计了一种新型五自由度３D打印并联机器人,该机器人具有两个转动自由度和三个平动自由度,其特点是采用铰接的动平台以获得大的工作空间.根据建立的运动学模型,计算了该机器人机构的运动学反解,分析了定姿态位置工作空间和定位置姿态工作空间,用螺旋理论方法建立了速度雅可比矩阵,在此基础上分析了五自由度３D打印并联机器人的奇异性、灵巧性,并进行了运动仿真分析.研究结果表明,所设计的五自由度３D打印并联机器人具有大的位置工作空间和姿态工作空间,该机器人在工作空间内存在奇异位置,通过添加冗余驱动后可以消除奇异位置,并且具有良好的灵巧性,适合多向３D打印.
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微小通道液冷散热技术是近年来电子设备热设计研究的热点,已逐渐用于高热流密度电子设备的散热。然而真正实现工程应用仍存在诸多困难,主要原因是与之匹配的工艺技术尚不完善。研究了天线铝合金微小通道冷板的3D 打印技术,介绍了工艺流程,加工了多个小尺寸芯片和大尺寸天线阵面的微小通道冷板。经分析,3D 打印基本能实现复杂拓扑结构微小通道冷板的成型,但仍存在通道堵塞、表面凹坑和翘曲等问题。
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针对国内外活塞挤压喷射生物３Ｄ打印研究中，存在过于依赖实验研究、缺乏系统理论分析的问题，提出了有限元辅助分析与设计的方法。利用流体力学相关理论和有限元分析软件ＡＮＳＹＳ建立了活塞式喷头挤出过程的流体动力学仿真模型，分析了喷头各项设计参数（喷嘴长度、喷嘴直径、接头长度、接头直径、各变径过渡夹角等）对挤出过程的影响，通过实验验证了喷嘴直径和喷嘴长度对挤出过程产生的影响。研究表明：喷嘴越长，缸体内所需的挤出压力就越大；喷嘴直径越小，挤出压力对其变化就越敏感。该方法能够对生物３Ｄ打印活塞式喷头的设计提供一定的理论参考。
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着3D打印技术的快速发展，陶瓷材料及其快速成形技术的研发已成为我国陶瓷行业的发展方向。笔者主要介绍了3D打印用陶瓷材料、快速成形技术及产业化发展的主要任务。
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3D打印也称为增材制造，是一种快速成型技术。作为一项前瞻性、战略性先进制造技术，工程应用性很强、领域跨度很大，对未来制造业尤其是高端制造的发展十分重要。
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设计了一种基于３D打印技术的双轮自平衡机器人创新实验平台,采用OpenSCAD开源建模软件设计机器人的机械结构,并通过３D打印技术打印机器人各零部件;该机器人由２个步进电机驱动,采用双闭环控制结构控制左右轮速度实现机器人的平衡控制与速度控制,具有鲁棒性好、可扩展性强的优点;机器人上配置有WiFi网络接入模块,可通过TCP协议与上位机控制系统通信,能够自如实现前进、后退、转向等功能.实践表明该创新实验平台具有结构简单、组装方便、趣味性强的优点,能有效改善实验教学效果.
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对3D打印技术进行了简介，并且根据设定的关键词、IPC分类号等对涉及3D打印技术的中国已公开专利进行检索，列出了国内前14位申请人，通过对其中5位申请人的专利申请的情况(申请类型、申请状态等)的统计分析，总结其各自的专利申请的特点，并进行了各申请人之间的比较及建议，对我国相关企业的研发和专利申请提出了建议。
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首先使用CAD软件进行螺杆模型设计，借助3D打印技术分段加工出复杂螺杆模型；其次使用液态双组分硅橡胶浇注成型制备螺杆模具；最后使用透明热固性聚氨酯(PU)材料浇注硅胶模具，从而实现单个螺杆模型的快速制造、批量复型，美化模型、减少模型设计和加工成本。采用粗糙度测量仪对3D打印螺杆及批量浇注螺杆进行了表面粗糙度测试。研究结果表明：双组分PU材料浇注出的螺杆模型比3D打印杆具有更低的表面粗糙度，加工出的模型表面光滑、成型加工简单快捷。3D打印与硅橡胶浇注成型相结合的这种加工方法为各种塑料模型的开发、快速批量加工提供了一种简便的方法。
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随着数字化技术在口腔医学上的广泛应用，义齿的数字化制备将成为未来的发展趋势，而在义齿的数字化制备过程中，３Ｄ 打印牙模必然会替代传统石膏牙模。采用３Ｄ 打印和印模浇灌石膏两种方法制备标准的圆柱体试样和长方体试样，测量标准试样的力学性能以及表面粗糙度，间接比较３Ｄ 打印牙模与传统石膏牙模的力学性能以及表面粗糙度，并对３Ｄ 打印牙模与传统石膏牙模的尺寸精度进行了比较研究。与传统石膏牙模相比，３Ｄ 打印牙模的硬度较低，但其抗压强度、抗弯强度及表面粗糙度更好。３Ｄ 打印牙模的尺寸精度与传统石膏牙模的尺寸精度相差不大，但前者的一致性更好。通过与传统石膏牙模的力学性能以及表面粗糙度和尺寸精度的比较研究可知，３Ｄ 打印牙模的综合性能优于传统石膏牙模，完全可以替代传统石膏牙模用于数字化义齿的制备。
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3D打印技术在各个行业都有较大的应用空间，在教育行业可将3D打印技术与中小学教学相结合并应用于实践，使之成为教师教学中重要的辅助工具，帮助学校培养创新型人才。该技术既可以有力地解决当下的教学问题——教学质量不高和不注重能力发展等问题，也可以将创客教育的核心内容和STEAM课程与素质教育有机结合起来，帮助学生更好地学习。创客教育与素质教育的结合不仅会让学生们更好地体验到素质教育的意义，还可以提高学生的创新意识。同时开展的STEAM课程可以辅助学生更好地发挥自己的创造能力。
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随着现代科技的日益进步与不断改良，3D 打印技术已在生活中的多个领域有了应用，其中3D 打印在文物保护方面利用颇广，该项技术主要是利用3D 扫描仪和数字化软件来对文物进行保护。该文主要致力于将3D 打印技术应用于文物的复制，并对这个过程进行详细的介绍，包括三维扫描和三维数据处理。以期该技术能为广大相关工作者提供一定的思路和参考。
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在经济综合化、现代化、全球化大背景下，使得机械制造业迎来了新的发展空间，同时，也面临巨大挑战。为迎合激烈的竞争，强化自动化发展十分必要。而3d打印正是科技发展的一种。3d打印主要通过软件设计程序，依托数字化工具，经由互联网技术实现共享与传递，借助本地化生产方式完成生产制造，以此来缩减成本、控制污染，迎合个性化需求。站在我国制造业的层面而言，3d打印好比一把双刃剑，不仅带来全新的机遇，而且面临巨大挑战。这里将围绕3d打印展开详细探讨，希望可为机械制造与自动化带来一定的促进作用。
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