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3D打印用于制造刚度平衡的行星架

3D打印用于制造刚度平衡的行星架

周转齿轮系经常用于燃气涡轮发动机的减速齿轮箱中,是由中心轮,行星轮和行星架组成的。然而,行星齿轮系的行星齿轮架可能易于发生扭转挠曲,其中,行星架在负载下绕其中心轴线扭转,从而导致行星齿轮的各个旋转轴线失去与行星架的中心轴线的平行度,对齿轮系的效率和寿命产生负面影响。

根据3D科学谷的市场研究,普惠加拿大通过新的设计寻求改进,使得行星架提供更加平衡的刚度,从而允许在减速级的每个行星齿轮的两侧上的载荷分布更加均匀。

3D打印多孔镁脚手架显示出作为骨替代材料的潜力

3D打印多孔镁脚手架显示出作为骨替代材料的潜力

  中国3D打印网9月14日讯,荷兰代尔夫特理工大学的研究人员发现3D打印的可生物降解的镁支架在关键尺寸骨缺损的再生中可能具有广阔的应用前景。尽管这种方法并非没有局限性,但研究人员认为,所使用的溶剂浇铸3D打印(SC-3DP)方法在制造镁基多孔支架方面具有“前所未有的可能性”。“镁基材料被认为是整形外科领域中一种有希望的新型生物材料,因为它可以在体内逐渐降解,同时刺激骨骼再生,并有助于骨骼缺陷的愈合。”代尔夫特大学生物力学系的Zadpoor,也是参与这项研究的研究人员之一。 “因此,制造多孔镁植入物引起了越来越多的兴趣。”
从镁支架的印刷试验获得的结果。通过溶剂喷涂3D打印镁支架
  从镁支架的印刷试验获得的结果。通过溶剂喷涂3D打印镁支架/ Acta Biomaterialia的图像
  骨科生物材料
         少数大学研究小组最近开始使用增材制造制造镁基材料,其中选择性激光熔化(SLM)是常用的方法之一。但是,由于镁的高易燃性以及最终生产零件中的不良成分变化,操作安全性受到挑战,因此使用这种方法的成功受到很大限制。
       最近,已经进行了一些尝试来开发粉末床喷墨3D打印和熔丝制造(FFF)技术,然后进行烧结步骤,以替代SLM。然而,尚未报道利用这些技术来制造拓扑有序的多孔Mg支架。Zadpoor解释说:“由于镁粉在高激光能量下具有高度可燃性,因此操作安全是制造镁支架时遇到的主要挑战。使用更高的激光功率还会增加镁蒸发的机会,并在SLM过程中产生明显的热梯度,从而使制造过程变得昂贵。”

间接金属3D打印零件变形与收缩难以控制?AI软件或将解决这一难题

间接金属3D打印零件变形与收缩难以控制?AI软件或将解决这一难题

       在金属3D打印领域,以粘结剂喷射和材料挤出工艺为代表的间接金属3D打印技术获得了业界的关注。这两种间接金属3D打印工艺都是首先打印出金属零件生胚,然后再经过脱脂烧结过程制造成金属零件。间接3D打印与粉末床直接金属3D打印工艺的区别在于,3D打印过程中不存在高温处理,热过程被转移到了烧结步骤,在烧结过程中如何控制热梯度和应力导致的部件翘曲和损坏仍是间接金属3D打印技术存在的挑战之一。

300多亿美元的内窥镜市场,3D打印有哪些应用切入点?

300多亿美元的内窥镜市场,3D打印有哪些应用切入点?

  内窥镜属于微创医疗器械,就像医生的“眼睛”能够有效地帮助医生“看清“病灶。微创手术的普及与临床诊断需求推动内窥镜进入快速发展时期。据Markets and Markets报告显示,2019年全球内窥镜的市场容量约为256亿美金,将以6.6%的复合年增长率增长,到2024年将达到352亿美金。根据中国医疗器械行业协会数据,2018年,我国内窥镜市场容量达到278亿元,内窥镜配套器械市场规模更大,达500亿元。[1]

人工智能与材料技术成就超合金,揭示Fraunhofer的futureAM项目如何助力下一代飞机发动机

人工智能与材料技术成就超合金,揭示Fraunhofer的futureAM项目如何助力下一代飞机发动机

    在亚琛弗劳恩霍夫激光技术研究所Fraunhofer ILT的领导下,“futureAM – 新一代增材制造”是于2017年11月推出的,旨在将金属部件的增材制造加速至少10倍。重点呈现从订单到完成金属3D打印组件的数字和物理增值的整体视图,目标是向增材制造的新一代技术迈进。在亚琛Fraunhofer ILT的领导下,另外五个Fraunhofer研究所(IWS,IWU,IAPT,IGD和IFAM)正在参与该项目。  本期,一起来领略Fraunhofer IWS研究所在通过增材制造下一代材料方面的进展。

4D打印纤维增强热塑性复合材料的性能表征和有限元分析

4D打印纤维增强热塑性复合材料的性能表征和有限元分析

       4D打印是基于3D打印出现的一项新技术,因其能够将3D打印出的结构在外界激励下随时间发生形状或结构变化而广为人知。目前,基于熔融沉积(fused deposition molding, FDM)工艺的4D打印存在制件力学性能差以及由于材料模型和数值模拟的限制造成的设计精准度差的问题。为了解决以上问题,美国卡内基梅隆大学的研究者设计了一种由聚乳酸(PLA)和碳纤维增强聚乳酸(CFPLA)材料构成的复合结构,以提高4D打印产品的结构强度,并通过材料性能表征,采用有限元分析方法实现了产品设计的精确模拟。

仿真释放3D打印-增材制造潜力

仿真释放3D打印-增材制造潜力

增材制造俗称3D打印,是上世纪末出现的一种新的制造工艺。由于各种限制,没能在工业界普遍应用。在新工业时代的技术条件和应用环境下,这一技术被工业界重新重视,并得到快速应用。

     在《你用仿真当花瓶,我们用它改变世界》中,安世亚太高级副总裁田锋提到之所以能够实现再设计,是因为新技术、新工艺的出现,其中具有代表性的新工艺便是增材制造。不把将增材制造单纯作为一项制造技术来看,反对用增材制造技术去打印一个传统产品。增材制造可以实现传统工艺手段无法制造的设计,赋予了正向设计无限自由,只需要从需求和功能出发来进行产品设计,而不需要考虑制造的约束,进行颠覆式创新。对于增材制造所提供的无限创新空间,设计本身是没有规范和标准的,因此仿真便成了最重要的工具。因此,再设计是仿真技术的第一个深层次应用。

美国空军为22亿美元的B-2隐形轰炸机3D打印零件

美国空军为22亿美元的B-2隐形轰炸机3D打印零件

     中国3D打印网8月4日讯,美国空军生命周期管理中心的B-2计划办公室的任务是确保B-2轰炸机在2030年代初期一直保持实用并处于飞行状态,直到被其更先进的隐形机新型号B-21取代。为了延长这架致命飞机的寿命,并使现有的B-2轰炸机机队为将来的任务做好准备并保持活跃状态,B-2计划办公室的航空工程师转向了增材制造。该技术用于创建永久性保护罩,以防止意外安装在机身上的附件驱动器(AMAD)解耦开关,该开关控制发动机与飞机的液压和发电机动力的连接。
        20架B-2飞机中的每架飞机都有一个四开关面板AMAD,该面板位于两人座舱的左侧。当同时激活所有开关时,机组人员别无选择,只能退出飞机,因为飞机将没有电力和液压动力。在机组人员翻转其中一个开关后,2018年,一架B-2喷气式飞机被迫在科罗拉多斯普林斯紧急降落,迫使B-2计划办公室提出创新解决方案来解决关键问题。当时,位于密苏里州怀特曼空军基地的第509炸弹联队的B-2飞行员和指挥官约翰·J·尼科尔斯(John J. Nichols)向密苏里州诺伯·诺斯特高中的一组学生求助,他们设计了3D打印原型AMAD面板可在72小时内以1.25美元的价格出售。现在,B-2计划办公室提供了20款新的增材制造封面,价格约为4,000美元,并将在2020年末或2021年初交付给机队。
旋钮Noster高中机器人团队的学生设计了一块保护板,覆盖了B-2隐形轰炸机驾驶舱中的四个开关

  旋钮Noster高中机器人团队的学生设计了一块保护板,覆盖了B-2隐形轰炸机驾驶舱中的四个开关(图片由美国空军/凯拉·怀特中士提供)
        B-2计划办公室的航空工程师罗杰·泰勒(Roger Tyler)说:“增材制造是未来的方式。 B-2机队数量很少。它们只有20个,因此无论何时需要在飞机上做一些事情,成本都是一个问题。但是,通过增材制造,我们可以设计出一些东西,并在一周内将其打印出来,从而将成本降至最低。”
       保护板的开发借助了《增材制造设计规则书》,该书由美国空军生命周期管理中心(AFLCMC)的产品支持工程部创建。空军金属技术办公室(MTO)负责人Jason McDuffie表示,该规则手册提供了增材制造领域的设计指南和经验教训,特别是直接金属激光熔化和熔丝沉积建模技术的使用,并已得到应用。帮助为空军创建各种重要零件。
B-2飞机机身安装的附件驱动解耦开关的3D打印保护盖
  B-2飞机机身安装的附件驱动解耦开关的3D打印保护盖(图片由美国空军生命周期管理中心提供)
         “这部分(AMAD)是独一无二的,从来没有与之等效的商业版本,因此我们必须在内部进行开发.”泰勒补充说。 “增材制造使我们能够快速进行原型设计,并通过多次迭代,为飞行员和维修人员创造了最佳设计。我们已经完成了适航性确定工作,目前正处于最后阶段,以便在B-2机队上实施机盖,这将是第一个获得批准并安装在B-2机上的增材制造零件。”


如何在恶劣的军事环境中为美国空军提供3D打印电子产品

如何在恶劣的军事环境中为美国空军提供3D打印电子产品

    中国3D打印网8月3日讯,3D打印正在成为军方的核心力量,最近有一组开发人员正在测试旨在承受恶劣环境的电子材料。详细信息在“用于印刷电子包装的多材料系统的机械和温度弹性”中进行了概述,其中概述了使用两种不同的3D打印技术来比较在挑战性条件下适用于偏远地区的材料。
研究和测试由以下人员进行:
.美国空军研究实验室
.橡树岭国家实验室
.鲍尔航空航天技术公司
.杨百翰大学
.S.陆军RDECOM-ARDEC
.Sciperio(nScrypt研究小组)
        工具(FiT)平台中的nScrypt Factory以及SmartPump微分配工具头是用于3D打印该设备的主要系统,该设备用于模拟电子封装。样品部分由基板上的固化导电膏电路(杜邦CB028)(使用Kapton®和FR4)和不带盖的包装圆筒组成。

研究材料的热膨胀系数(CTE)

Fraunhofer的高速激光材料沉积技术与移动机器人结合

Fraunhofer的高速激光材料沉积技术与移动机器人结合

2020年,每个人都已经在谈论大功率EHLA沉积速率超过2m²/ h的加工速度。凭借EHLA工艺,Fraunhofer表示,该工艺对当前抗腐蚀和磨损保护的加工工艺具有改进作用。由于硬铬电镀消耗大量能量并且具有粘合和孔隙率的缺点,而热喷涂在所用材料方面可能相当浪费。相比之下,EHLA方法加工出来的涂层是无孔的,从而改善粘合情况并降低裂纹和孔隙的发生的可能性。除此之外,根据Fraunhofer,EHLA技术比热喷涂节约90%的材料。

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