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功能聚合物的增材制造-...
摘要 摩擦发光 (TL) 是一种由冲击、应力、断裂或施加的机械力引起的发光现象。这种现象可用于检测、评估和预测复合材料的机械故障。在本报告中，我们利用锰掺杂的硫化锌 (ZnS: Mn) 和聚苯乙烯 (PS) 复合材料通过增材制造技术制造了 TL 功能部件。利用扫描电子显微镜和微型 CT 扫描研究了聚合物基质内颗粒的形貌。采用差示扫描量热法 (DSC) 和热重分析 (TGA) 等热分析技术来评估复合材料的热转变和降解。通过三点弯曲试验评估打印样品的机械发光性能，并观察其取决于可用于在不同机械载荷下实现强光信号的加工条件。聚合物复合材料的制造和加工减小了颗粒尺寸，增强了颗粒分散性，并改变了聚合物的机械性能，有助于将 3D 打印部件中的机械发光响应提高 10 倍。3D 打印发光复合材料的独特机械发光特性在结构监测应用方面具有巨大潜力。
增材制造应用及实施...
本研究首先对增材制造和航空航天业进行了市场调研，然后重点研究了旋翼飞机的几个使用案例部件。创建并应用选择标准来分析增材制造与传统方法相比所带来的价值，最终确定其在增材制造中的可行性。本研究将选择标准应用于飞机中不同功能的各种部件，从而得出一组候选部件。创建并应用评估方法对候选部件进行客观评估。初步研究表明，增材制造更倾向于具有可优化特征的铸造部件，以提高性能并降低成本和重量。此外，航空航天业拥有最佳的小批量零件产品组合，有利于增材制造的规模经济。
药物添加剂制造中的赋形剂
摘要：本评论提供了制药行业中添加剂制造（AM）或3D-打印（3DP）应用程序的全面概述，特别关注聚合物选择的关键作用。通过提供有关材料特性如何影响3DP过程和最终产品质量的见解，该评论旨在更好地理解聚合物与药物3DP之间的相互作用。作为3DP技术越来越多地整合到药物科学中，该综述对聚合物选择的细微差别过程有了深入的了解，主要是作为研究人员的基础指南，以寻求利用该主题的基础指南，以利用试图利用药物3DP的全部潜力，通过理解物理化学物质的全部物理学物质的潜力，并用医学派对和范围供应3DP。
探索大型添加剂制造
[1] F. A. Cruz Sanchez，H。Boudaoud，M。Camargo和J. M. Pearce，“添加剂制造中的塑料回收：系统文献综述和循环经济的机会”，J。干净。prod。，卷。264，p。 121602，2020年8月，doi：10.1016/j.jclepro.2020.121602。[2] F. Pignatelli和G. Percoco，“大格式添加剂制造业的应用和市场的审查，重点是基于聚合物颗粒的3D打印”，Prog。加法。制造，第1卷。7，不。6，pp。1363–1377，2022年12月，doi：10.1007/s40964-022-00309-3。[3] N. Tagscherer，A。M。Bär，S。Zaremba和K. Drechsler，“对热塑性复合材料的大规模挤出添加剂制造中参数变化的机械分析”，J。Manuf。mater。Process。，第1卷。6，不。2，p。 36，3月。2022，doi：10.3390/jmmp6020036。[4] E. Jo等人，“用纤维增强聚合物复合材料的大规模添加剂制造优化层时间”，Soc。adv。mater。Process Eng。，2022年5月。[5] H. R. Vanaei等人，“迈向理解温度对3D打印部分的粘结强度，尺寸和几何形状的影响”，J。mater。Sci。，卷。55，否。29，pp。14677–14689，2020年10月，doi：10.1007/s10853-020-05057-9。[6] P. Consul，A。Chaplin，N。Tagscherer，S。Zaremba和K. Drechsler，“大规模结晶多氧酮碳复合材料的大规模添加剂中的层间强度”，Polym。int。，卷。70，否。8，pp。1099-1108，2021，doi：10.1002/pi.6168。
添加剂制造设计和应用
添加剂制造/合金设计和材料选择的材料和过程简介。。。。。。。。。3 Rachel Boillat，Sriram Praneeth Isanaka和密苏里州科学技术大学传统合金系统的Frank Liou。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3增材制造过程。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5使用增材制造的加工性。。。。。。。。。。。。。8材料微结构，缺陷以及对机械行为的影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8定制合金的开发。。。。。。。。。。。。。。。。。。融合金属添加剂制造中的11个过程结构关系。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 Michael Kirka，橡树岭国家实验室缺陷结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16热签名。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17个标准结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。17个位点特定的微观结构控制。。。。。。。。。。。。。。。。。。19其他因素影响结构。。。。。。。。。。。。。。。。。。。金属添加剂制造中的20种结构 - 核关系。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>23 Joy Sackeck，科罗拉多州矿业学校静态特性。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 23疲劳特性。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 24测试栏属性适用于组件性能。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 26与传统制造相比。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div> 。 div>23 Joy Sackeck，科罗拉多州矿业学校静态特性。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>23疲劳特性。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>24测试栏属性适用于组件性能。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>26与传统制造相比。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。 div>。。。。。。。金属添加剂制造中的26个过程缺陷。。。。。。。。。。。。30 Scott M. Thompson，堪萨斯州立大学Nathan B. Crane，Brigham Young University Laser粉末床融合。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 30激光定向 - 能源沉积。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 36粘合剂喷射。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 41过程优化。 。 。 。 。 。 。30 Scott M. Thompson，堪萨斯州立大学Nathan B. Crane，Brigham Young University Laser粉末床融合。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。30激光定向 - 能源沉积。。。。。。。。。。。。。。。。。。。36粘合剂喷射。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。41过程优化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。53 Michael，Michael Syrka和Vincent Paquit，实验室过程优化。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 53种方法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 53算法。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 55方法库存。 。 。 。53 Michael，Michael Syrka和Vincent Paquit，实验室过程优化。。。。。。。。。。。。。。。。。。53种方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。53算法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。55方法库存。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。56闭环反馈控制。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57数据驱动的优化。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。57添加剂制造中的材料建模。。。。。。。。。。。。。。。60 Ashley D. Spear，犹他大学微观结构建模。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。60个盲目建模挑战。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。64个物理驱动与数据驱动的模型。。。。。。。。。。。。。64个用于金属添加剂制造的零件尺度工艺建模。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。67 Kyle L. Johnson，Dan Moser，Theron M. Rodgers和Michael E. Stender，Sandia National Laboratories热建模。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。67 Kyle L. Johnson，Dan Moser，Theron M. Rodgers和Michael E. Stender，Sandia National Laboratories热建模。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。67固体力学模拟 - 放置应力和失真。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。68微结构模拟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。70分析。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。72
2021 年增材制造趋势报告
54% 的工程企业报告称，他们更多地使用 3D 打印来生产功能性最终用途部件，30% 的工程企业报告称，2020 年他们使用 3D 打印来生产功能性最终用途部件的数量与 2019 年相同，这表明这一趋势将快速持续下去。增幅最大的行业包括生物技术、运输和汽车。生物技术和汽车行业尤其受益于 3D 打印提供的设计复杂性，而运输行业则倾向于更多地使用 3D 打印来制造备用的定制部件，这些部件通常很难采购或采购成本高昂。[12] 航空航天和航空这两个以采用 3D 打印而闻名的行业并未出现在这份名单上，但这可能是由于与冠状病毒大流行相关的因素以及这些特定行业的资源削减，而不是没有采用 3D 打印来生产最终用途部件。
工艺品中的增材制造（3D 打印）
该方法可以打印具有高分辨率、复杂几何形状以及精细细节和光滑表面的物体。特别值得注意的是，材料喷射能够以“全彩”方式打印物体，即以任意颜色和颜色渐变，并同时使用多种材料打印物体，从而实现多种颜色和材料组合。作为立体光刻技术的一种先进变体，材料喷射技术为高度精细且对美观度要求高的物体提供了更广泛的制造可能性，使其成为各个工艺领域的一项宝贵技术。材料喷射通常比其他 3D 打印技术更昂贵，因为它使用复杂的打印头技术和专门开发的材料。
航空航天热交换器的增材制造
• 使用优化参数的 Renishaw AM400 机器制造了无裂纹的 HAYNES ® 282 ® ，这是一种专为高温结构应用而开发的超级合金。打印合金中孔隙率的降低与激光参数有关，包括激光速度、图案填充距离和其他因素。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 的典型结构由柱状结构、等轴晶粒和超细晶粒组成。加工参数对强化相的析出起着至关重要的作用，在使用棋盘和蛇形图案打印的合金中分别观察到球形和立方体强化相。 • L-PBF 制造的 HAYNES ® 282 ® 在打印和热处理状态下都表现出优异的机械性能，具有高屈服强度和极限拉伸强度 (UTS)。