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World File Search System光聚合物
3D 打印安全工作规范
材料挤出 [熔融沉积成型 (FDM)] – FDM 打印机使用加热到熔点的热塑性长丝来创建 3 维物体。这是最常见的 3D 打印机类型。 桶聚合 [立体光刻 (SLA)] – 桶聚合使用液态光聚合物树脂来创建模型，然后使用紫外线 (UV) 激光或数字处理灯固化每层树脂。 材料喷射 – 材料喷射选择性地将进料液滴沉积到构建平台上，使液滴冷却并凝固，然后在凝固的液滴上构建以创建 3 维物体。 粘合剂喷射 – 粘合剂喷射将一层粉末分布到构建平台上，然后涂抹液体粘合剂将颗粒层粘合在一起。 粉末床灌注 [选择性激光烧结 (SLE)] – 使用激光或其他能量源将塑料、金属、陶瓷或玻璃粉末融合在一起以形成结构。定向能量沉积 (DED) – 金属粉末或金属丝在通过移动打印头沉积的同时被熔化。薄片层压 – 使用激光或锋利的刀片切割和粘合薄层材料（例如，纸张、铝箔）来创建 3D 物体。
医疗应用中的增材制造工艺
摘要：增材制造 (AM，3D 打印) 在许多领域和不同行业中都有应用。在医疗和牙科领域，每个患者都是独一无二的，因此，AM 在个性化和定制解决方案方面具有巨大潜力。本综述探讨了医疗和牙科应用中使用了哪些增材制造工艺和材料，特别是关注不太常用的工艺。这些工艺按 ISO/ASTM 工艺类别分类：粉末床熔合、材料挤出、VAT 光聚合、材料喷射、粘合剂喷射、薄片层压和定向能量沉积，并结合了 AM 的医疗应用分类。根据研究结果，定向能量沉积似乎很少用于植入物，而薄片层压很少用于医疗模型或幻影。粉末床熔合、材料挤出和 VAT 光聚合用于所有类别。材料喷射不用于植入物和生物制造，粘合剂喷射不用于医疗器械的工具、仪器和零件。最常见的材料是热塑性塑料、光聚合物和金属，如钛合金。如果遵循 AM 的标准术语，这将允许更系统地审查不同 AM 工艺的利用情况。粘合剂喷射的当前发展将为未来提供更多可能性。
1 演讲者简介 Katharina Ehrmann 博士是......
Katharina Ehrmann 博士是维也纳技术大学增材制造团队的团队负责人，正在攻读特许资格。她致力于拓宽聚合物光基增材制造的加工窗口并重新思考其背后的化学原理，以获得具有功能性的高性能部件，最近她获得了 Elise Richter 奖学金，以研究多材料 3D 打印的新方法（4 年，500k）。她曾在因斯布鲁克大学（奥地利）和爱丁堡大学（英国）学习化学。在维也纳技术大学（奥地利）的 Robert Liska 教授团队攻读博士学位期间，Katharina 开发了用于组织工程应用的自增强热塑性聚氨酯。随后，她于 2021 年成为昆士兰科技大学 (QUT，澳大利亚) 的博士后研究员，在那里她在 Christopher Barner-Kowollik 教授的团队中研究波长分辨的光聚合物网络，自 2023 年回到维也纳技术大学以来，一直是昆士兰科技大学的访问研究员。她还是国际青年化学家网络 (IUPAC 附属组织) 的成员，目前担任该组织的财务主管，并获得过多个著名奖项和奖学金，如 Maria Schaumayer 博士论文奖、维也纳工程与医学中心论文奖、Christiana Hoerbiger 青年研究人员流动奖、CAS 未来领袖奖学金、FFG 女性创新者奖学金以及最近因多材料打印研究获得的 Fehrer 奖。
工程领域人工智能的优势
作为一种使用紫外线以高空间分辨率和表面质量逐层固定光聚合物的技术，立体光刻（SLA）允许精确的过程控制和优化各种紫外线可策展的聚合物及其纳米复合材料，并具有各种纳米颗粒。在这项研究中，通过SLA技术在抗菌应用中添加不同含量的硝酸银含量，制备了紫外线可策展的聚合物纳米复合材料。在SLA过程中实现了AGNP的原位合成，没有任何其他治疗方法。 研究了Agno 3添加对树脂固化和纳米复合标本的机械性能的影响。 了解纳米复合样品的断裂机理，通过SEM评估样品的断裂表面，并通过EDX评估了纳米复合材料的AGNO 3含量。 含有0.3 wt的纳米复合材料。 ％agno 3表现出改善的机械性能。 将Agno 3含量进一步增加到3 wt。 ％导致聚合物纳米复合材料的物理和机械性能恶化。在SLA过程中实现了AGNP的原位合成，没有任何其他治疗方法。研究了Agno 3添加对树脂固化和纳米复合标本的机械性能的影响。了解纳米复合样品的断裂机理，通过SEM评估样品的断裂表面，并通过EDX评估了纳米复合材料的AGNO 3含量。含有0.3 wt的纳米复合材料。％agno 3表现出改善的机械性能。将Agno 3含量进一步增加到3 wt。％导致聚合物纳米复合材料的物理和机械性能恶化。
欧洲传统武器控制的政治
PDMS是微流细胞制造的理想基础材料，可提供生物兼容性，光学透明度和对气体的渗透性。[4]例如，透明度是遵循带有光学设置的微流量流中的co-Flow或微滴生成过程的至关重要的要求。然而，使用PDMS的流动池制造涉及几个容易出现错误的过程步骤，尤其是用户，并且很难制作Complex 3D结构，需要多层制造，以预先构成深入的制造经验。因此，研究人员已经开始专注于通过3D打印来制造微流体流动池，因为其单程特征，短程序时间和易于分发的数字设计。[5–7]对微流体流细胞的3D打印的兴趣已迅速增长，这是由于该领域的公共公共事件迅速增加。[8-12]近年来，投资高分辨率的3D打印技术已付出了很多努力，以缩小可实现的最小功能大小和基于PDMS和3D打印的微流体设备之间的功能的差距。作为一种有希望的3D打印技术，投影微刻光（PμSL）引起了极大的兴趣。已经据报道，已建立的微流体模块，例如液滴发生器，[13]阀，[14]和泵[6]通过PμSL制造。更精确地量身定制了3D打印微流体的功能，已经开发了光聚合物制剂以提高透明度[15]和PμSL打印的细胞培养环境或生物传感器的长期生物相容性。[16]
20241031 CNB Bowman 简历
电话：(303) 492-3247，传真：(303) 492-8245 电子邮件：christopher.bowman@colorado.edu http://www.colorado.edu/che/faculty/bowman.html 专业经历 科罗拉多大学杰出教授，11/12 – 至今 材料科学与工程项目主任，7/10 – 6/17 James and Catherine Patten 化学与生物工程讲座教授，7/07 – 至今 工程与应用科学学院研究副院长，8/07 – 7/09 科罗拉多大学 Mel and Virginia Clark 化学与生物工程教授，7/05 – 6/07 化学与生物工程系主任，8/03 – 6/07、7/11 – 6/12 科罗拉多大学化学与生物化学客座教授，8/03 – 至今牙科，科罗拉多大学，健康科学中心，2001 年 1 月至今 I/UCR 光聚合基础与应用中心联合主任，2000 年 1 月至今 科罗拉多大学化学与生物工程 Gillespie 教授，1999 年 8 月至 2005 年 7 月 科罗拉多大学化学工程副教授，1995 年 8 月至 1999 年 8 月 科罗拉多大学化学工程助理教授，1992 年 8 月教育 化学工程博士学位，1991 年 8 月，普渡大学 化学工程学士学位（荣誉），1988 年 5 月，普渡大学 荣誉和奖项 AADOCR 杰出科学家奖，2023 年 美国国家工程院院士，2021 年 欧洲光聚合物科学学会 Charles E. Hoyle 奖，2021 年 国际医学和生物工程科学院院士，2020聚合物材料科学与工程合作研究奖，2020 年美国化学学会涂料 Roy W. Tess 奖，聚合物材料科学与工程，2018 年美国国家医学院院士，2018 年美国化学学会聚合物化学分部马克学者奖，2017 年科罗拉多大学杰出研究讲座教授，2017 年美国国家发明家科学院院士，2017 年普渡大学化学工程系杰出化学工程校友奖，2016 年美国化学学会全国会议、聚合物化学和聚合物分部全体会议讲座
学术共享引文 学术共享引文 Schwarz, Kurt A.，“利用增材制造技术对飞机加油门铰链进行制造和装配分析及重新设计”（2015 年）。学位论文。 283. https://commons.erau.edu/edt/283
图 1：光聚合物分层系统 (Wikipedia.org)。.............................................................. 2 图 2：使用相交激光束的光雕塑过程 (Swainson, 1977)。......... 3 图 3：塔式喷嘴固体自由成型技术 (drajput.com).................................... 4 图 4：简单的分层铸造模具 (DiMatteo, 1976)。.............................................................. 4 图 5：粉末选择性激光烧结工艺 (Wikipedia.org)。................................................ 5 图 6：FDM 工艺图 (Reprap.org)。.................................................................... 7 图 7：DFA 分析软件用户界面 (Boothroyd et al, 2011)。.................................... 11 图 8：MakerBot 的 MakerWare 用户界面。(Makerbot.com) .................................... 14 图 9：简化的挤压系统，说明轴位置 (Wikipedia.org)。........... 20 图 10：GE Aviation 的增材制造燃油喷嘴 (Rockstroh 等人，2013)。......... 21 图 11：通过 DMLS (EADS) 优化和制造的两个航空航天支架。....... 23 图 12："Over-the-wall" 设计方法的说明 (Munro & Associates，1989)。...... 24 图 13：成本与影响图“谁投下的阴影最大？” （Munro & Associates，1989）。...................................................................................................................................... 24 图 14：显示不同材料和制造方法之间兼容性的图表（Boothroyd & Dewhurst，2011）............................................................................................. 26 图 15：alpha 和 beta 旋转对称值（Boothroyd et al，2011）。................... 28 图 16：影响零件处理的几何（左）和其他（右）特征（Boothroyd et al，2011）。...................................................................................................................................... 28 图 17：提高组装简易性的示例（Boothroyd et al，2011）。................................ 28 图 18：影响插入时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999)。...................................................................................................................... 30 图 19：影响手动处理时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999)。................................................................................................ 31 图 20：原始控制器组件（Boothroyd 等人，2011 年）。...................................................... 32 图 21：分析前（左）和分析后（右）的控制器组件（Boothroyd 等人，2011 年）。........................................................................................................................................... 34 图 22：当前门铰链的组件。........................................................................................................... 35 图 23：两个已安装铰链的 CATIA 模型和负载分析方向（湾流宇航）。.................................................................................................................................... 36 图 24：弹簧球和铰链止动器的特写............................................................................. 37 图 25：重新设计的用于增材制造的门铰链。.................................................... 39 图 26：鹅颈加固前后的视觉对比。........... 41 图 27：重新设计前后球柱塞壳体的视觉对比。........... 41 图 28：原始铰链组件上用于插入计算的投影槽。......... 43 图 29：重新设计的铰链组件上用于插入计算的投影槽。.... 43
学术共享引文 学术共享引文 Schwarz, Kurt A.，“利用增材制造技术对飞机加油门铰链进行制造和装配分析及重新设计”（2015 年）。学位论文。283。https://commons.erau.edu/edt/283
图 1：光聚合物分层系统 (Wikipedia.org)。...................................................................... 2 图 2：使用相交激光束的光雕塑过程 (Swainson, 1977)。........................................ 3 图 3：塔式喷嘴固体自由成型技术 (drajput.com)....................................................... 4 图 4：简单的分层铸造模具 (DiMatteo, 1976)。...................................................................... 4 图 5：粉末选择性激光烧结工艺 (Wikipedia.org)。...................................................... 5 图 6：FDM 工艺图 (Reprap.org)。............................................................................. 7 图 7：DFA 分析软件用户界面 (Boothroyd et al, 2011)。...................................................... 11 图 8：MakerBot 的 MakerWare 用户界面。(Makerbot.com)............................................. 14 ........... 20 图 10：GE Aviation 通过增材制造的燃油喷嘴（Rockstroh 等，2013 年）。 ........................ 21 图 11：通过 DMLS（EADS）优化和制造的两个航空航天支架。 ........................ 23 图 12：“Over-the-wall”设计方法图解（Munro & Associates，1989 年）。 ...... 24 图 13：成本与影响图“谁投射的阴影最大？”（Munro & Associates，1989 年）。 ......................................................................................................................................... 24 图 14：显示不同材料和制造方法之间兼容性的图表（Boothroyd & Dewhurst，2011 年）......................................................................................................... 26 图 15：alpha 和 beta 旋转对称值（Boothroyd 等，2011 年）。 ................................... 28 图 16：影响零件处理的几何特征（左）和其他特征（右） (Boothroyd et al, 2011). ........................................................................................................................................... 28 图 17：提高装配简易性的示例 (Boothroyd et al, 2011). ............................................................................................................. 28 图 18：影响插入时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999). ............................................................................................................. 30 图 19：影响手动处理时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999). ............................................................................................................. 31 图 20：原始控制器组装 (Boothroyd et al, 2011). ............................................................................................. 32 图 21：分析前（左）和分析后（右）的控制器组装 (Boothroyd et al, 2011). ................................................................................................................................................................. 34 图 22：当前门铰链的组件。 ...................................................................................................... 35 图 23：两个已安装铰链的 CATIA 模型和负载分析方向（湾流宇航）。 ...................................................................................................................... 36 图 24：弹簧球和铰链止动器的特写。 ...................................................................................... 37 图 25：重新设计的增材制造门铰链。 ...................................................................................... 39 图 26：合并前后鹅颈的视觉比较。 ............................................................................. 41 图 27：重新设计前后球柱塞壳体的视觉比较。 ............................................................................. 41 图 28：原始铰链组件上用于插入计算的投影槽。 ............................................................................. 43 图 29：重新设计的铰链组件上用于插入计算的投影槽。 ............................................................................. 43
利用增材制造技术对飞机加油门铰链进行制造和装配分析和重新设计
图 1：光聚合物分层系统 (Wikipedia.org)。.............................................................. 2 图 2：使用相交激光束的光雕塑过程 (Swainson, 1977)。......... 3 图 3：塔式喷嘴固体自由成型技术 (drajput.com).................................... 4 图 4：简单的分层铸造模具 (DiMatteo, 1976)。.............................................................. 4 图 5：粉末选择性激光烧结工艺 (Wikipedia.org)。................................................ 5 图 6：FDM 工艺图 (Reprap.org)。.................................................................... 7 图 7：DFA 分析软件用户界面 (Boothroyd et al, 2011)。.................................... 11 图 8：MakerBot 的 MakerWare 用户界面。(Makerbot.com) .................................... 14 图 9：简化的挤压系统，说明轴位置 (Wikipedia.org)。........... 20 图 10：GE Aviation 的增材制造燃油喷嘴 (Rockstroh 等人，2013)。......... 21 图 11：通过 DMLS (EADS) 优化和制造的两个航空航天支架。....... 23 图 12："Over-the-wall" 设计方法的说明 (Munro & Associates，1989)。...... 24 图 13：成本与影响图“谁投下的阴影最大？” （Munro & Associates，1989）。...................................................................................................................................... 24 图 14：显示不同材料和制造方法之间兼容性的图表（Boothroyd & Dewhurst，2011）............................................................................................. 26 图 15：alpha 和 beta 旋转对称值（Boothroyd et al，2011）。................... 28 图 16：影响零件处理的几何（左）和其他（右）特征（Boothroyd et al，2011）。...................................................................................................................................... 28 图 17：提高组装便利性的示例（Boothroyd et al，2011）。................................ 28 图 18：影响插入时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999)。...................................................................................................................... 30 图 19：影响手动处理时间的零件特征原始分类系统 (Boothroyd Dewhurst, Inc. 1999)。................................................................................................ 31 图 20：原始控制器组件（Boothroyd 等人，2011 年）。...................................................... 32 图 21：分析前（左）和分析后（右）的控制器组件（Boothroyd 等人，2011 年）。........................................................................................................................................... 34 图 22：当前门铰链的组件。........................................................................................................... 35 图 23：两个已安装铰链的 CATIA 模型和负载分析方向（湾流宇航）。.................................................................................................................................... 36 图 24：弹簧球和铰链止动器的特写............................................................................. 37 图 25：重新设计的用于增材制造的门铰链。.................................................... 39 图 26：鹅颈加固前后的视觉对比。........... 41 图 27：重新设计前后球柱塞壳体的视觉对比。........... 41 图 28：原始铰链组件上用于插入计算的投影槽。......... 43 图 29：重新设计的铰链组件上用于插入计算的投影槽。.... 43
TESSERAE 大型空间结构项目
• 制造按比例缩小的机电基元：为测试组装和构造概念，在实验室中构建了约 1:50 的缩小实验硬件平台。最受探索的几何形状之一“巴基球”提供了高效的表面积与体积比，接近球体。对于太空应用，考虑到将预制表面覆层发射到轨道的成本高昂，最好在给定表面积下最大化体积。这些结构基元允许快速进行原型设计、迭代，以及通过几何和磁性对结构粘合的物理和机电特性进行评估。具体而言，瓦片之间的二面角粘合角为巴基球或其他封闭形状建立了适当的壳几何形状，磁体行为由计算代码和每个瓦片中的电力电子设备控制。主要构建两种类型的基元：可自组装成空心结构的壳瓦片，例如巴基球的五边形和六边形瓦片（图 1）；和细胞节点（即准六面体）可自组装成填充空间的设计，例如截角八面体线的堆叠。我们使用了多种 3D 打印技术来制造外壳，为了获得更精确的公差，我们优先使用光固化光聚合物打印机。这些瓷砖通过电池和超级电容器组合供电，在我们最新的国际空间站 (ISS) 测试原型上，其规格为 2 到 3 秒内产生 20 W 脉冲（图 2）。一套定制的电子元件（包括传感器、LED、中央处理器和数据存储器）安装在预制的 PCB（印刷电路板）上，这些 PCB 运行 Python 和 C++ 中的自组装算法代码。 • 微重力测试：这些微型平台随后在微重力环境中进行测试，测试范围从抛物线“零重力”飞行中反复出现的 15-20 秒失重期，到亚轨道火箭实验室内三分钟的漂浮，再到国际空间站上为期多天的轨道任务（图 3）。当被释放到这些微重力环境中漂浮时，瓷砖会记录传感器数据，摄像头会捕捉镜头进行分析，为下一系列迭代原型提供信息。这些微重力测试对于全面了解在优化的瓷砖质量与磁场强度比下的自组装行为至关重要。对于国际空间站任务，要么使用密闭实验箱进行纯自主轨道测试，瓷砖必须在其中自行启动，要么在宇航员看管的实验中将瓷砖释放到开放过道中，以获得更大的测试空间。 3 为了补充小规模硬件测试，我们使用了一套机器人模拟软件（特别是 Cyberbotics 的 WeBots）来生成人类居住规模的轨道上自组装行为的数学严格模型。