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电场驱动喷射沉积3D打印
被引量：
16
1
作者
钱垒
兰红波
+4 位作者
赵佳伟
周贺飞
邹淑亭
朱晓阳
李涤尘
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期773-782,共10页
多材料多尺度3D打印是当前增材制造的前沿方向、研究难点和亟待突破的关键技术,它在组织工程、新材料、新一代电子产品、OLED、印刷电子、软体机器人等诸多领域有着非常广泛的应用,但是现有的增材制造技术在实现多材料跨尺度3D打印面临...
多材料多尺度3D打印是当前增材制造的前沿方向、研究难点和亟待突破的关键技术,它在组织工程、新材料、新一代电子产品、OLED、印刷电子、软体机器人等诸多领域有着非常广泛的应用,但是现有的增材制造技术在实现多材料跨尺度3D打印面临许多挑战性难题.材料喷射沉积成形技术在实现多材料多尺度3D打印具有非常突出的优势和巨大的潜能,本文提出一种电场驱动喷射沉积3D打印新方法,它突破了现有材料喷射沉积3D打印在打印材料、接收衬底、喷嘴材料、跨尺度制造等方面的一些不足和限制性,尤其是结合多喷头技术,能够实现跨尺度多材料复杂三维结构一体化制造.首先,阐述了该方法的基本原理,并通过理论分析和数值模拟揭示了其成形机理;随后,通过系统的实验研究,验证了电场驱动喷射沉积3D打印对于衬底(或者已打印结构)材质、打印高度和位置、导电和非导电喷嘴、打印材料普适性,以及所提出的两种工作模式在实现跨尺度制造方面的可行性和有效性;最后,通过4个典型打印案例,展示了提出的电场驱动喷射沉积3D打印在实现异质、跨尺度复杂三维结构化制造的能力和突出优势,证明了它在实现多材料多尺度3D打印方面的可行性和有效性.本研究为探索低成本多材料跨尺度3D打印提供了一种全新的解决方案.
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关键词
电场驱动喷射沉积
3D打印
增材制造
电流体动力学
多材料多尺度
材料喷射
原文传递
多材料多尺度3D打印主动混合喷头的研究
被引量：
14
2
作者
程凯
兰红波
+2 位作者
邹淑亭
钱垒
李涤尘
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期149-162,共14页
多材料多尺度3D打印代表增材制造技术的前沿和未来发展方向,在功能驱动的"材料-结构-器件"的一体化制造,"创材"、"创物"和"创生"方面已经展示出巨大的潜能和广阔的应用前景.本文提出一种单喷...
多材料多尺度3D打印代表增材制造技术的前沿和未来发展方向,在功能驱动的"材料-结构-器件"的一体化制造,"创材"、"创物"和"创生"方面已经展示出巨大的潜能和广阔的应用前景.本文提出一种单喷头多材料多尺度3D打印新方法,针对核心功能部件——多材料主动混合喷头,开展了理论分析、数值模拟和实验验证的系统研究.提出一种多材料主动混合喷头,根据描述混合过程的物理方程(流体控制方程、湍流模型和稀物质扩散方程),阐述了叶轮直径、叶轮转速、流体黏度、体积力等因素对于混合效率和混合性能的影响及其规律;利用COMOSOL工程模拟软件,进一步揭示了叶轮直径、叶轮转速、流体黏度对于多材料混合的影响及其规律;最后,通过渐变色模型打印、变刚度模型打印和微尺度模型打印三个典型实验案例,验证了理论分析和数值模拟研究结果正确性和有效性.本研究为多材料多尺度3D打印奠定了理论基础,并为多材料多尺度3D打印装备的开发和工艺优化提供了重要理论支撑和方向性指导.
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关键词
多材料多尺度3D打印
主动混合喷头
一体化打印
增材制造
原文传递
电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术及应用
被引量：
9
3
作者
兰红波
赵佳伟
+2 位作者
钱垒
许权
周贺飞
《航空制造技术》
2019年第1期38-45,共8页
微纳尺度3D打印是增材制造的前沿和研究热点,在航空航天、组织工程、生物医疗、微纳机电系统、新材料(超材料、轻量化材料、智能材料、复合材料)、新能源、柔性电子、印刷电子、结构电子、微纳光学器件、微流控器件、可穿戴电子产品、...
微纳尺度3D打印是增材制造的前沿和研究热点,在航空航天、组织工程、生物医疗、微纳机电系统、新材料(超材料、轻量化材料、智能材料、复合材料)、新能源、柔性电子、印刷电子、结构电子、微纳光学器件、微流控器件、可穿戴电子产品、软体机器人等诸多领域和行业有着非常广泛的应用。介绍了课题组近年提出并建立的一种微纳尺度增材制造新工艺——电场驱动喷射沉积微纳3D打印,并论述了近年研究进展和取得的重要成果,介绍了5个工程应用案例。电场驱动喷射沉积微纳3D打印为微纳尺度3D打印和微纳制造提供了一种全新的解决方案,具有良好的工业化应用前景。
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关键词
微纳尺度3D打印
电场驱动喷射沉积
微纳增材制造
多材料多尺度3D打印
功能梯度材料/结构
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职称材料
题名
电场驱动喷射沉积3D打印
被引量：
16
1
作者
钱垒
兰红波
赵佳伟
周贺飞
邹淑亭
朱晓阳
李涤尘
机构
青岛理工大学青岛市
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2018年第7期773-782,共10页
基金
国家自然科学基金(批准号:51775288)
国家自然科学基金"纳米制造的基础研究"重大研究计划(编号:91023023)
山东省重点研发计划(编号:2018GGX103022)资助项目
文摘
多材料多尺度3D打印是当前增材制造的前沿方向、研究难点和亟待突破的关键技术,它在组织工程、新材料、新一代电子产品、OLED、印刷电子、软体机器人等诸多领域有着非常广泛的应用,但是现有的增材制造技术在实现多材料跨尺度3D打印面临许多挑战性难题.材料喷射沉积成形技术在实现多材料多尺度3D打印具有非常突出的优势和巨大的潜能,本文提出一种电场驱动喷射沉积3D打印新方法,它突破了现有材料喷射沉积3D打印在打印材料、接收衬底、喷嘴材料、跨尺度制造等方面的一些不足和限制性,尤其是结合多喷头技术,能够实现跨尺度多材料复杂三维结构一体化制造.首先,阐述了该方法的基本原理,并通过理论分析和数值模拟揭示了其成形机理;随后,通过系统的实验研究,验证了电场驱动喷射沉积3D打印对于衬底(或者已打印结构)材质、打印高度和位置、导电和非导电喷嘴、打印材料普适性,以及所提出的两种工作模式在实现跨尺度制造方面的可行性和有效性;最后,通过4个典型打印案例,展示了提出的电场驱动喷射沉积3D打印在实现异质、跨尺度复杂三维结构化制造的能力和突出优势,证明了它在实现多材料多尺度3D打印方面的可行性和有效性.本研究为探索低成本多材料跨尺度3D打印提供了一种全新的解决方案.
关键词
电场驱动喷射沉积
3D打印
增材制造
电流体动力学
多材料多尺度
材料喷射
Keywords
electric-field-driven
jet
deposition
3D
printing
additive
manufacturing
EHD
multi
-
material
and
multi
-
scale
material
jetting
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
多材料多尺度3D打印主动混合喷头的研究
被引量：
14
2
作者
程凯
兰红波
邹淑亭
钱垒
李涤尘
机构
青岛理工大学青岛市
西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室
出处
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2017年第2期149-162,共14页
基金
国家自然科学基金"纳米制造的基础研究"重大研究计划(批准号:91023023)
国家自然科学基金(批准号:51375250)
青岛市创业创新领军人才计划(编号:13-CX-18)资助项目
文摘
多材料多尺度3D打印代表增材制造技术的前沿和未来发展方向,在功能驱动的"材料-结构-器件"的一体化制造,"创材"、"创物"和"创生"方面已经展示出巨大的潜能和广阔的应用前景.本文提出一种单喷头多材料多尺度3D打印新方法,针对核心功能部件——多材料主动混合喷头,开展了理论分析、数值模拟和实验验证的系统研究.提出一种多材料主动混合喷头,根据描述混合过程的物理方程(流体控制方程、湍流模型和稀物质扩散方程),阐述了叶轮直径、叶轮转速、流体黏度、体积力等因素对于混合效率和混合性能的影响及其规律;利用COMOSOL工程模拟软件,进一步揭示了叶轮直径、叶轮转速、流体黏度对于多材料混合的影响及其规律;最后,通过渐变色模型打印、变刚度模型打印和微尺度模型打印三个典型实验案例,验证了理论分析和数值模拟研究结果正确性和有效性.本研究为多材料多尺度3D打印奠定了理论基础,并为多材料多尺度3D打印装备的开发和工艺优化提供了重要理论支撑和方向性指导.
关键词
多材料多尺度3D打印
主动混合喷头
一体化打印
增材制造
Keywords
multi
-
material
and
multi
-
scale
3D
printing,
active
mixing
printhead,
integrated
printing,
additive
manufacturing
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
原文传递
题名
电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术及应用
被引量：
9
3
作者
兰红波
赵佳伟
钱垒
许权
周贺飞
机构
青岛理工大学青岛市
出处
《航空制造技术》
2019年第1期38-45,共8页
基金
国家自然科学基金(51775288)
山东省重点研发计划(2018GGX103022)
文摘
微纳尺度3D打印是增材制造的前沿和研究热点,在航空航天、组织工程、生物医疗、微纳机电系统、新材料(超材料、轻量化材料、智能材料、复合材料)、新能源、柔性电子、印刷电子、结构电子、微纳光学器件、微流控器件、可穿戴电子产品、软体机器人等诸多领域和行业有着非常广泛的应用。介绍了课题组近年提出并建立的一种微纳尺度增材制造新工艺——电场驱动喷射沉积微纳3D打印,并论述了近年研究进展和取得的重要成果,介绍了5个工程应用案例。电场驱动喷射沉积微纳3D打印为微纳尺度3D打印和微纳制造提供了一种全新的解决方案,具有良好的工业化应用前景。
关键词
微纳尺度3D打印
电场驱动喷射沉积
微纳增材制造
多材料多尺度3D打印
功能梯度材料/结构
Keywords
Micro-and
nano-
scale
3D
printing
Electric-field-driven
jet
deposition
Micro/nano
additive
manufacturing
multi
-
material
and
multi
-
scale
3D
printing
Functionally
gradient
material
/structure
分类号
TP391.73 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
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被引量
操作
1
电场驱动喷射沉积3D打印
钱垒
兰红波
赵佳伟
周贺飞
邹淑亭
朱晓阳
李涤尘
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2018
16
原文传递
2
多材料多尺度3D打印主动混合喷头的研究
程凯
兰红波
邹淑亭
钱垒
李涤尘
《中国科学：技术科学》
EI
CSCD
北大核心
2017
14
原文传递
3
电场驱动喷射沉积微纳3D打印技术及应用
兰红波
赵佳伟
钱垒
许权
周贺飞
《航空制造技术》
2019
9
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职称材料
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