关键词： 3D打印   砂型铸造   汽车底盘   一体化铸造  

摘要： 传统的汽车底盘上百个甚至上千个零部件通过焊接组合而成,不仅制造工艺复杂,生产效率慢,而且底盘的强度和精度都大打折扣。随着科技技术的不断成熟,以及汽车更新换代的加速,一体化铸造汽车底盘由以前的构想逐步通过新的技术得以实现。本文通过应用3D打印砂型技术,结合传统重力铸造,阐述大型铝合金底盘的铸造成功案例。在本案例中,通过团队集体的努力,解决了大型薄壁件充型难的问题,解决了大型砂型3D打印尺寸精度,砂型成形和砂型合模装配精度等的难题。

关键词： 氧化钙陶瓷型芯   微挤出3D打印   烧结升温速率   烧结变形   快速铸造  

摘要： 以碳酸钙粉末为基体材料,聚乙二醇水溶液为粘结剂制备陶瓷浆料,采用微挤出3D打印技术制备细长陶瓷型芯坯体,再经分步式烧结工艺获得铸造用水溶性氧化钙陶瓷型芯。采用空气烧结,工业氧化铝粉末半埋和全埋烧结方法,研究了不同烧结升温速率对细长氧化钙陶瓷型芯形貌、烧结变形量、线性收缩率、弯曲强度和水溶速率等性能的影响规律及其机理。结果表明,工业氧化铝粉末全埋烧结方法可有效防止细长氧化钙陶瓷型芯的变形,并可同时提高陶瓷型芯的弯曲强度与水溶速率,降低收缩率。升温速率对细长氧化钙陶瓷型芯变形和裂纹具有较大影响,高升温速率下细长陶瓷型芯沿打印轨迹产生裂纹并具有较大的弯曲变形。当采用工业氧化铝全埋烧结方法,烧结温度为1300℃,升温速率2℃/min、保温时间为2 h时,烧结后的细长氧化钙陶瓷型芯没有裂纹,烧结变形量仅为0.11 mm,线性收缩率为10.67%,弯曲强度为4.96MPa,水溶速率为4.4g/(s·m^(2)),具有较好的综合性能。

关键词： 3D打印   砂型   硬化   研究   应用   发展趋势  

摘要： 3D打印砂型硬化技术是一种重要的强化砂型性能的技术,在铸造、模具制造、文创、工艺品等领域具有广泛的应用。通过技术条件的优选、性能测试和工艺优化等试验,充分研究了3D打印砂型硬化技术;通过在模具方面和工艺品方面的实际应用,验证了此技术的良好效果,不仅解决了砂芯产品在使用、挪动、搬运或运输和安装过程中容易断裂和损坏的问题,还拓宽了3D砂型产品的应用领域。最后对3D打印砂型硬化技术的未来发展进行了展望。

关键词： 内凹蜂窝结构   圆角设计   3D打印   吸能特性   变形模式   动态冲击  

摘要： 内凹蜂窝结构因其独特的变形模式、出色的抗冲击和能量吸收特性以及轻质特点,在汽车工业、航空航天、生物医疗等领域具有广阔的应用前景。基于传统内凹六边形蜂窝结构,引入圆角设计并通过改变圆角的排布方式,提出一种基于圆角增强的变形可控内凹蜂窝结构,采用金属3D打印技术制备变形模式为Z型和Y型的变形可控蜂窝结构。为探究其抗冲击性能,开展准静态压缩和落锤冲击实验以及有限元数值模拟,分析结构的变形模式和吸能特性。研究结果表明:新提出的新型蜂窝结构实现了变形模式的可控,通过定制的Z型和Y型变形模式,显著提高了结构的吸能性能,具有良好的压溃稳定性;在同种结构下,吸能性能随着圆角半径的增大逐渐提高;随着速度的增加,结构变形模式逐渐向I型压溃演变,结构的平台力大致呈现出递增的趋势,吸能效率逐渐降低;Z型结构因其圆角的非对称排布,在多数情况下其抗冲击性能优于Y型结构。研究结果可为动态冲击作用下新型结构的耐撞性设计提供参考。

关键词： 钨基高比重合金   加工难题   粉末冶金   3D打印   PEP技术  

摘要： 钨基高比重合金,凭借其卓越的物理特性和在航空航天、国防工业及核工业等领域的广泛应用,已成为现代高科技产业中不可或缺的材料之一。然而,其独特的材料属性,如极高的难加工性、密度以及特殊的高温性能,给传统的加工技术带来了前所未有的挑战。本文旨在全面剖析钨基高比重合金加工过程中遇到的关键难题,并深入探讨粉末冶金技术的最新进展与3D打印技术(特别是粉末挤出打印技术,PEP)的创新应用,以期为解决这些加工难题提供切实可行的方案,推动钨基高比重合金加工技术的革新与发展。

关键词： 3D打印个性化截骨导板   膝关节双间室置换术   内翻膝  

摘要： 目的探讨内翻膝患者膝关节双间室置换术(BKA)中应用3D打印个性化截骨导板辅助的治疗效果,为临床治疗提供参考。方法选取2023年3月至2024年3月单县中心医院收治的87例内翻膝患者的临床资料,进行回顾性分析。根据手术方式不同分为BKA组(44例)和辅助BKA组(43例)。BKA组患者采用传统BKA治疗,辅助BKA组患者采用3D打印个性化截骨导板辅助BKA治疗。比较两组患者机械轴相关角度、关节活动度、膝关节功能评分、并发症发生情况。结果术后1周,两组患者股骨远端外侧角(mLDFA)、胫骨近端内侧角(mMPTA)均大于术前,且辅助BKA组均大于BKA组;两组患者关节线收敛角(JLCA)均小于术前,且辅助BKA组小于BKA组(均P<0.05)。术后6个月,两组患者关节活动度均大于术前,且辅助BKA组大于BKA组;两组患者西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数(WOMAC)评分均降低,且辅助BKA组低于BKA组;两组患者美国膝关节协会(KSS)评分均升高,且辅助BKA组高于BKA组(均P<0.05)。辅助BKA组患者并发症总发生率低于BKA组(P<0.05)。结论3D打印个性化截骨导板辅助膝关节双间室置换术治疗内翻膝患者的效果较好,能显著提高手术精度,促进患者术后快速康复,改善膝关节功能,减少并发症的发生。

关键词： 运动文胸   3D打印假人模型   罩杯   肩带   底围   减振效果  

摘要： 穿戴运动文胸可减少乳房位移,缓解乳房疼痛并保护乳房。已有研究证明文胸的不同部件具有不同的减振机理。为了能有效控制由个体差异和实验动作等因素引起的实验结果不稳定性,进一步探究运动文胸各部件的减振机制,文章首先自主制备了30件运动文胸,然后使用基于3D打印技术的运动假人模型替代真人实验,并对受试者进行了统一,最后通过动作捕捉设备监测运动假人穿戴不同运动文胸时的减振效果。采集5个不同位置处的乳房位移,评估其竖直方向的位移数据。通过系统地研究各部件的减振机制,为运动文胸的设计和材料选择提供建议。结果表明,在生产商制作和消费者选择运动文胸时,罩杯建议选用弹性模量较大的材料和高度较高的罩杯,肩带建议选用弹性模量较大的材料和长度较短的肩带,底围建议选择涤纶材料和围度较小的底围。

关键词： 新业态   人才共享   用人成本   新业态从业人员   3D打印  

摘要： 新业态人才共享模式的蓬勃发展使员工从强单位从属性向弱单位从属性转变、用工模式从固定制向灵活制转变。单位从属和用工模式的变化为小微企业提供了更多降低用人成本的机会。其中,具备互联网模式的新型制造技术(3D打印)可以利用新业态下的人才共享模式帮助小微企业降低用人成本和用人门槛。基于此,专技人才可以在线上灵活获取报酬,企业可以在线下灵活用工,实现双赢局面。

关键词： 3D打印技术   机械零部件   设计优化   生产成本  

摘要： 采用3D打印技术提升复杂机械零件的几何形状设计水平和质量,突破传统加工工艺的限制,对于推动3D打印技术在机械制造领域的应用具有重要意义。基于此,文章介绍了3D打印技术的基本原理和优势,分析了机械零部件设计的特点和要求,提出了基于3D打印技术的机械零部件设计与优化方法,并通过实例验证了该方法的可行性和有效性。研究结果表明,采用3D打印技术显著缩短了机械零部件的设计周期,提高了零部件强度,减轻了重量,优化了复杂形状的制造流程,实现了多零件整合,并有效降低了生产成本。

关键词： κ-卡拉胶   共溶质   凝胶形成机制   3D   打印  

摘要： κ-卡拉胶因其优异的胶凝能力而被广泛用于食品行业中。共溶质场是指蛋白或多糖等高分子材料溶胶-凝胶转变时所处的环境不是仅含高分子组分的水溶液环境,同时溶液中还含有蔗糖、乳化剂、多元醇等单一或多种小分子共溶物(即共溶质)。共溶质对κ-卡拉胶的凝胶化进程有重要影响,其相关作用机制包含以下三种假说:共溶质引起“水的结构化”、高分子对共溶质的“排离效应”、共溶质与高分子的“结合效应”,但目前尚没有统一的结论。此外,本文还综述了κ-卡拉胶在3D打印食品中的应用,包括κ-卡拉胶作为3D打印用凝胶基质材料、以及κ-卡拉胶作为添加剂以调控不同食材体系的3D打印特性。