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盾构隧道3D打印模型刚度有效率的试验验证
1
作者 陈立 李博 +2 位作者 卢生安 张海涛 吕延豪 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期243-248,253,共7页
[目的]为探究3D打印技术制作隧道模型的可行性,有必要测定盾构隧道纵横向刚度有效率的取值。[方法]通过对光敏树脂、环氧树脂和尼龙三种材料的拉伸和压缩试验,最终选择了光敏树脂作为盾构隧道管片的模型材料。通过相似第二定律计算,确... [目的]为探究3D打印技术制作隧道模型的可行性,有必要测定盾构隧道纵横向刚度有效率的取值。[方法]通过对光敏树脂、环氧树脂和尼龙三种材料的拉伸和压缩试验,最终选择了光敏树脂作为盾构隧道管片的模型材料。通过相似第二定律计算,确定试验几何相似比为1∶30。试验基于温州轨道交通1号线盾构隧道工程,利用3D打印技术精细化设计隧道模型,衬砌管片采用弯曲螺栓连接,还原其细部结构。通过对3D打印隧道模型进行纵横向八级加载,测定了不同拼装工艺的纵横向刚度有效率。同时采用椭圆度■来具体描述不同外部荷载作用下隧道的横向变形程度。最后对比其他学者的模型试验,论证了该方法的可行性以及精确性。[结果及结论]3D打印制作的盾构隧道,通缝拼装时纵向刚度有效率为0.13~0.20,横向刚度有效率为0.67;错缝拼装时,纵向刚度有效率为0.15~0.30,横向刚度有效率为0.79;错缝拼装隧道刚度略大于通缝拼装隧道刚度。均质隧道、错缝拼装隧道及通缝拼装隧道的椭圆度依次为1.62‰、1.87‰及2.55‰,通缝隧道模型在外部加载作用下的压扁程度最大。 展开更多
关键词 盾构隧道 刚度有效率 3d打印模型试验 通缝及错缝拼装
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基于3D打印假人模型的运动文胸减振效果研究
2
作者 吴明洁 孙光武 +2 位作者 陈晓娜 曾恋 董海宇 《丝绸》 北大核心 2025年第3期81-88,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 运动文胸 3d打印假人模型 罩杯 肩带 底围 减振效果
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3D打印模型特征细节自适应分层优化方法及试验研究
3
作者 吴雁 胡家乐 +3 位作者 陈晓帅 孙瑞金 何超群 高洪雨 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第1期28-32,共5页
针对3D打印自适应分层技术无法较好地保留模型特征细节的问题,提出3D打印模型特征细节自适应分层优化方法(model details adaptive slice method, MDASM),该方法基于三角面片法向量的自适应分层方法(normal vector of triangular face a... 针对3D打印自适应分层技术无法较好地保留模型特征细节的问题,提出3D打印模型特征细节自适应分层优化方法(model details adaptive slice method, MDASM),该方法基于三角面片法向量的自适应分层方法(normal vector of triangular face adaptive slice method, NTASM)来确定不存在模型特征细节的分层厚度。首先,设定角度变化阈值与切平面相邻高度三角面片法向量的角度变化进行比较,识别是否存在垂直尖角特征,并确定垂直尖角特征分层厚度。其次,设定面积变化阈值与切平面封闭轮廓曲线面积进行比较,识别是否存在平行尖角特征,并确定平行尖角特征分层厚度。最后,取3种分层厚度的最小值作为分层厚度。Matlab仿真表明,相较于NTASM,MDASM模型成形精度提高了24.2%。熔融沉积成形(fused deposition modeling, FDM)结果表明,相较于NTASM,MDASM模型成形效率降低了21.8%,表面粗糙度减小了14.57%。仿真和FDM试验研究表明,MDASM在保证模型成形效率的前提下,能够更好地保留模型特征细节,具有更好的模型成形精度和实用性。 展开更多
关键词 3d打印 自适应分层 模型特征细节 角度变化阈值 面积变化阈值
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3D打印连续碳纤维复合材料冷却模型及变形研究
4
作者 董传贺 孙晓宇 +2 位作者 李旺鑫 贾睿昊 赵欣 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第3期79-86,共8页
为探究3D打印连续碳纤维复合材料(C-CFRP)动态冷却行为以及翘曲变形行为,本文首先针对3D打印C-CFRP复合材料丝,建立了考虑材料物性及打印参数的冷却模型,采用热电偶、热成像仪监测了不同打印参数下复合材料丝温度随时间的变化,并与冷却... 为探究3D打印连续碳纤维复合材料(C-CFRP)动态冷却行为以及翘曲变形行为,本文首先针对3D打印C-CFRP复合材料丝,建立了考虑材料物性及打印参数的冷却模型,采用热电偶、热成像仪监测了不同打印参数下复合材料丝温度随时间的变化,并与冷却模型计算值进行了验证,误差最小为11%。然后针对3D打印C-CFRP薄片件,探究了不同打印参数及尺寸对翘曲的影响,并分别采用热电偶、三坐标测量仪进行了成型过程温度动态变化以及翘曲度的测试。结果表明:挤出丝材高于玻璃化转变温度的时间与打印温度、层厚呈正相关,与打印速度呈负相关;C-CFRP薄片件的翘曲度与层厚、长度呈正相关,与打印温度、打印速度呈负相关。本文研究为高精度C-CFRP的3D打印技术发展提供了参考。 展开更多
关键词 连续碳纤维复合材料 3d打印 翘曲变形 冷却模型
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基于巯基-烯光交联3D打印有机硅弹性体研制
5
作者 吴海波 沈琪力 +7 位作者 何懋沂 庄展航 李淑娟 强娜 罗青宏 莫烨强 刘珠 方岩雄 《塑料工业》 北大核心 2025年第6期44-54,共11页
光敏树脂的性能和交联机制是影响3D打印物的功能和质量的主要因素,传统丙烯酸酯类光敏树脂固化过程易出现氧阻聚,难以形成均匀的交联网络。因此,本研究通过水解-共聚法制备了甲基巯基硅油、单苯巯基硅油、双苯巯基硅油和三氟巯基硅油以... 光敏树脂的性能和交联机制是影响3D打印物的功能和质量的主要因素,传统丙烯酸酯类光敏树脂固化过程易出现氧阻聚,难以形成均匀的交联网络。因此,本研究通过水解-共聚法制备了甲基巯基硅油、单苯巯基硅油、双苯巯基硅油和三氟巯基硅油以及甲基巯基硅树脂、双苯巯基硅树脂和三氟巯基硅树脂。然后将不同官能团巯基硅油与硅树脂同乙烯基苯基硅树脂进行巯基-烯光聚合得到光固化有机硅弹体,并对其光固化动力学、力学性能及热稳定性进行研究。结果表明,当三氟巯基硅油和三氟巯基硅树脂的巯基物质的量比为1∶1,配方内的巯基与乙烯基物质的量比为0.8∶1,且光引发剂(TPO-L)加入量为硅油和硅树脂总质量分数的1%时,得到的3D打印弹性体具有较佳力学强度、热稳定性及较低收缩率,其杨氏模量、断裂伸长率、邵氏A硬度及固化收缩率分别为0.465 MPa、56.2%、28.3 HA和2.2%,且质量热损失率为5%时温度为440℃。通过此配方制备的3D打印耗材,可得到各种具有较高打印精度且轮廓清晰的实体。该方法可拓宽3D打印技术的材料选择范围,为3D打印行业提供新的光敏树脂解决方案。 展开更多
关键词 3d打印 光敏树脂 有机硅树脂 紫外光固化 点击化学
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3D打印陶瓷烧结过程中收缩预测方法研究
6
作者 何振丰 王艺超 +6 位作者 赵吉宾 赵宇辉 王志国 贺晨 于雪华 钟科 郁章敬 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第7期78-84,共7页
采用了Skorohod-Olevsky黏性烧结(SOVS)与极限学习机(ELM)神经网络相结合的方式构建了陶瓷3D打印收缩预测模型。首先,建立了烧结模型并使用最小化误差的方法对SOVS模型的烧结参数进行校正,并验证了烧结模型的准确性。其次,根据有限元模... 采用了Skorohod-Olevsky黏性烧结(SOVS)与极限学习机(ELM)神经网络相结合的方式构建了陶瓷3D打印收缩预测模型。首先,建立了烧结模型并使用最小化误差的方法对SOVS模型的烧结参数进行校正,并验证了烧结模型的准确性。其次,根据有限元模型进行仿真计算获取了所需的数据集。最后,使用ELM神经网络对数据集进行训练,得到了收缩预测模型。经验证,该模型预测的结果与有限元数值模拟结果具有很好的吻合度。这些结果表明,有限元与机器学习相结合的方法对精密陶瓷制造方面具有巨大的潜力。 展开更多
关键词 陶瓷 3d打印 SOVS模型 有限元仿真 机器学习
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3D打印用TPU-ABS/CF复合吸波丝材的制备及其性能研究
7
作者 赵泓轩 马峰 +2 位作者 刘文言 李荣坤 杜国宣 《化工新型材料》 北大核心 2025年第8期120-123,共4页
3D打印技术可以快速精确制备复杂结构组件,将其应用于碳纤维吸波材料制备是国内外新兴的研究方向。将不同比例的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混作为基体树脂材料,通过添加碳纤维(CF)制备了3D打印用T... 3D打印技术可以快速精确制备复杂结构组件,将其应用于碳纤维吸波材料制备是国内外新兴的研究方向。将不同比例的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)与热塑性聚氨酯弹性体(TPU)共混作为基体树脂材料,通过添加碳纤维(CF)制备了3D打印用TPU-ABS/CF复合吸波丝材,对共混树脂材料加入CF后的成型性能进行了评价,并探究了CF含量与吸波性能之间的关系。结果表明:将TPU与ABS共同作为基体树脂材料可大幅提高CF含量,当ABS与TPU质量比为2∶8时复合吸波丝材成型性能最好;CF质量分数为20%时,厚度为1mm的复合薄板在X波动和Ku波段实现了-1dB有效带宽全覆盖。 展开更多
关键词 吸波材料 碳纤维 树脂材料 3d打印
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3D打印建筑底层荷载的研究进展
8
作者 张大旺 杨欢 李辉 《材料导报》 北大核心 2025年第16期86-97,共12页
3D打印混凝土技术作为建筑施工的一项新工艺,具有无模板,建造效率高的特点,与传统混凝土不同,由于逐层堆积的建造方式,底层混凝土已成为3D打印建筑的主要受力部位,因此提高底层结构的承载力也成为了提高3D打印建筑可建造性和结构稳定性... 3D打印混凝土技术作为建筑施工的一项新工艺,具有无模板,建造效率高的特点,与传统混凝土不同,由于逐层堆积的建造方式,底层混凝土已成为3D打印建筑的主要受力部位,因此提高底层结构的承载力也成为了提高3D打印建筑可建造性和结构稳定性的重点研究方向之一。本文对比了传统的施工工艺与3D打印混凝土技术的不同;概括了底层混凝土因上层混凝土重力而产生的正应力、剪切应力以及描述两者关系的受力模型;并分析了底层混凝土因受力的非均质化而产生的变形,所导致的打印结构失效;并提出了三种优化底层荷载的方法:调整混凝土的凝结时间进行打印、提高混凝土的静态屈服应力和选择合理的打印工艺参数。 展开更多
关键词 3d打印混凝土技术 底层荷载 受力模型 变形 结构失效
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基于复合域特征的3D打印网格结构差异测量
9
作者 杨国政 吴泱序 陈平 《中国测试》 北大核心 2025年第4期66-73,127,共9页
金属3D打印技术在制造复杂几何结构中展现出极高的自由度和设计灵活性,广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。打印过程中容易出现缺陷和尺寸误差,影响结构性能和完整性,为解决此问题提出一种基于三维点云配准和自动提取重复结构... 金属3D打印技术在制造复杂几何结构中展现出极高的自由度和设计灵活性,广泛应用于航空航天、汽车制造和建筑等领域。打印过程中容易出现缺陷和尺寸误差,影响结构性能和完整性,为解决此问题提出一种基于三维点云配准和自动提取重复结构遍历对比的模型差异检测方法。首先通过CT扫描获取三维数据,结合体素直方图和阈值分割提取模型;其次提出复合域特征分析法,结合标准差表征空间域特征变化,并引入傅立叶变换进行频域特征分析,实现模型基本单元的自动提取;最后改进传统点云配准算法,使用FPFH特征和ICP算法进行全局和精细配准,计算模型误差,进行差异分析与可视化。实验结果表明,该方法能高效准确地检测出模型差异和缺陷,显著提升三维网格结构的检测精度和效率。 展开更多
关键词 金属3d打印 镂空网格 模型差异检测 复合域特征 点云配准 三维可视化
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高韧性3D打印光敏树脂制备及性能研究 被引量：2
10
作者 刘创纪 徐英杰 +2 位作者 黄蓓青 赵星宇 王雨欣 《印刷与数字媒体技术研究》 CAS 北大核心 2024年第3期274-282,共9页
数字光处理(DLP)打印技术在各种3D打印技术中具有明显优势,高性能、高韧性的DLP打印用光敏树脂具有巨大的市场需求。本研究针对光敏树脂固化过程中的水平尺寸稳定性,设计了一种测试方法,探究了单体、预聚物种类、引发剂含量、光固化时... 数字光处理(DLP)打印技术在各种3D打印技术中具有明显优势,高性能、高韧性的DLP打印用光敏树脂具有巨大的市场需求。本研究针对光敏树脂固化过程中的水平尺寸稳定性,设计了一种测试方法,探究了单体、预聚物种类、引发剂含量、光固化时间等因素对树脂水平尺寸稳定性的影响,得到了树脂水平尺寸最佳稳定性的参数。然后制备出了适合DLP打印技术的柔性和刚性光敏树脂,将两种树脂按一定比例混合,测试了打印样品的拉伸强度等力学特性,对样品拉伸断裂面进行了扫描电镜分析,研究了树脂组分对材料韧性的影响。结果表明,将刚性光敏树脂作为连续相,提供弹性模量,将柔性光敏树脂作为分散相,提供应力集中物,二者分别以3∶1、1∶1的质量比混合,能够大幅提高打印材料的韧性和断裂伸长率。 展开更多
关键词 3d打印 光敏树脂 高韧性 尺寸稳定性
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成型方向对3D打印口腔义齿基托树脂材料物理性能及力学性能的影响 被引量：1
11
作者 展新新 曹露露 +3 位作者 项东 汤皓 夏丹丹 林红 《北京大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期345-351,共7页
目的:分析成型方向对打印件的表面特征、弹性模量、挠曲强度及断裂韧性的影响及其与受力方向之间的关系,为口腔义齿基托树脂材料的临床应用提供科学依据和指导。方法:采用3D打印技术使用义齿基托树脂材料打印义齿基托树脂试样,试样形状... 目的:分析成型方向对打印件的表面特征、弹性模量、挠曲强度及断裂韧性的影响及其与受力方向之间的关系,为口腔义齿基托树脂材料的临床应用提供科学依据和指导。方法:采用3D打印技术使用义齿基托树脂材料打印义齿基托树脂试样,试样形状及尺寸参考目前常规义齿基托材料检测标准。检测物理性能的试样为圆柱体(直径15 mm、厚1 mm),在Z轴的不同角度方向上(0°、45°、90°)进行打印。扫描电镜观察经不同方向打印后试样的表面微观形貌;试样经色稳定仪浸水光照后观察其颜色稳定性;利用粗糙度仪分析试样表面粗糙程度;用维氏硬度计测量硬度。检测力学性能的试样为长方体(检测弹性模量和挠曲强度:长64 mm、宽10 mm、高3.3 mm;检测断裂韧性:长39 mm、高8.0 mm、宽4.0 mm),分为W、H两组,W组以长×宽为底面,平行X、Y轴平面,自下而上沿Z轴开始打印,H组以长×高为底面,平行X、Y轴平面,自下而上沿Z轴开始打印,两组成型角度均分为0°、45°和90°,通过万能力学试验机研究其弹性模量、挠曲强度和断裂韧性。采用SPSS 22.0软件对数据进行统计分析。结果:表面形貌和粗糙度与成型方向密切相关,0°、45°及90°试样之间差异具有统计学意义,0°试样表面最光滑(粗糙度<1μm),45°试样表面最粗糙(粗糙度>3μm)。0°试样硬度最佳[(196.13±0.20)MPa],与90°试样[(186.62±4.81)MPa]比较差异具有统计学意义(P<0.05)。试样的力学性能与打印方向也密切相关,W组45°试样的弹性模量、挠曲强度及断裂韧性与其他方向试样比较均为最高,差异具有统计学意义。弹性模量结果显示,H组中,45°试样弹性模量最高,与0°和90°试样比较差异具有统计学意义(P<0.05);W组中0°及45°试样高于90°试样(P<0.05);且W组0°及45°试样的弹性模量均显著高于H组0°及45°试样(P<0.05)。挠曲强度结果显示,H组各角度试样之间差异无统计学意义,W组中90°试样强度最小,与0°及45°试样之间比较差异具有统计学意义(P<0.05),且W组0°及45°试样的强度均显著高于H组0°及45°试样(P<0.05)。断裂韧性结果显示,H组各角度试样断裂韧性均低于义齿基托材料检测标准规定的1.9 MPa m1/2;W组45°试样最高,与0°及90°试样比较差异具有统计学意义(P<0.05),90°试样断裂韧性低于1.9 MPa m1/2。结论:成型方向为0°的试样在物理性能上相对较优,而45°试样具有最优的力学性能;以长×高为底面沿Z轴不同方向打印的试样(H组)以及以长×宽为底面沿Z轴90°打印的试样(W组90°)的断裂韧性尚不满足临床要求,提示3D打印义齿基托树脂性能受打印方向影响,只有各个方向打印试样的各项性能均满足义齿基托材料检测标准的最低要求,才可用于临床。 展开更多
关键词 3d打印 义齿基托树脂 物理性能 力学性能
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砂型3D打印材料在岩体物理模型试验中的应用研究及展望 被引量：5
12
作者 余宸 田威 +1 位作者 王杰 高晋峰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期73-81,共9页
无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物... 无法获得内部结构高度一致的岩体试样以及预制缺陷制作困难一直是岩石室内物理试验中面临的关键问题。3D打印技术作为近年来快速发展的先进制造技术,可以作为有效方法实现对复杂结构的制备,目前已经有众多研究学者将其应用于岩石室内物理试验中。为了寻求最接近于天然岩石细微观结构特征以及脆性特征的3D打印类岩石模型,相关学者采用了砂型材料对类岩石模型进行打印以达到代替天然岩石进行试验的目的,相关研究成果证实砂型3D打印材料具有与天然岩石材料相似的脆性特征、表面粗糙度特征、细微观结构特征、裂纹扩展规律等,为砂型3D打印类岩石模型开展岩石室内物理试验奠定了基础。基于此,根据近年来国内外相关研究以及本课题组近六年的研究成果,对基于砂型3D打印材料的岩体模型在岩石室内试验中的研究成果进行了总结分析,指出了现有研究存在的问题和局限性,并对未来砂型3D打印材料应用于岩石室内物理试验中的前景进行了展望。 展开更多
关键词 岩石力学 岩体物理模型 3d打印 砂型材料 力学性能 裂纹扩展
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基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机设计与分析
13
作者 程瑶 许文斌 刘云阳 《机械设计》 北大核心 2025年第1期62-69,共8页
针对目前熔融沉积(FDM)型3D打印机无法实现多姿态打印的问题,文中设计了一种基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机,并对其进行运动学分析。该3D打印机以内嵌套(3-PSSSS)和外嵌套(3-PRS)并联机构为主体,末端执行器在内并联机构... 针对目前熔融沉积(FDM)型3D打印机无法实现多姿态打印的问题,文中设计了一种基于内外嵌套并联机构的6自由度多姿态3D打印机,并对其进行运动学分析。该3D打印机以内嵌套(3-PSSSS)和外嵌套(3-PRS)并联机构为主体,末端执行器在内并联机构直接控制和外并联机构间接控制下实现多姿态打印。基于螺旋理论,分别分析内外并联机构的自由度,再整合分析内外嵌套并联机构的自由度,验证其具有四平动二转动的6自由度运动特性。利用解析矢量法建立并联机构的逆解运动学模型,并对支链运动进行分析,阐明了驱动移动副对支链连杆和下动平台的作用;利用运动学仿真分析软件进行仿真,通过分析仿真中下动平台标记点的轨迹和运动学数据,验证了该机构应用于3D打印机多姿态打印方案的可行性。内外嵌套并联机构具有多姿态转角和良好运动学特性,解决了3D打印机多姿态打印的问题,为基于嵌套并联机构的3D打印机多姿态打印问题提供了一种可行的方案。 展开更多
关键词 内外嵌套并联机构 6自由度 运动学模型 多姿态3d打印机
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3D打印光固化树脂模型在精确评估膝关节损伤及其个体化治疗方案制定中的应用 被引量：11
14
作者 邹运 韩青 +4 位作者 徐晓麟 杨莹莹 秦彦国 邵壮 王金成 《吉林大学学报（医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期141-146,I0004,共7页
目的:采用三维(3D)打印光固化树脂模型在体外直观地还原膝关节损伤患者骨及关节面损伤范围及程度,为临床上严重的关节炎患者的诊断及个体化治疗方案的制定提供可靠的依据。方法:选取1例19岁男性创伤性关节炎患者,对患者双下肢进行CT扫... 目的:采用三维(3D)打印光固化树脂模型在体外直观地还原膝关节损伤患者骨及关节面损伤范围及程度,为临床上严重的关节炎患者的诊断及个体化治疗方案的制定提供可靠的依据。方法:选取1例19岁男性创伤性关节炎患者,对患者双下肢进行CT扫描并行三维重建,采用3D打印技术以1∶1的比例打印出患侧及健侧膝关节骨的光固化树脂模型;随后对模型进行CT扫描,将其与患者膝关节CT数据共同三维重建,并进行参数测量,应用统计学方法比较2组参数差异,验证模型精确性;通过术前手术模拟进行个体化治疗方案制定,通过模型进一步确定与该患者匹配的假体型号。结果:该模型各项参数与患者膝关节影像学参数比较差异无统计学意义(P>0.05)。术中观察,患者股骨远端、胫骨近端关节面等病损情况与术前3D打印模型高度吻合。所选假体型号匹配,手术时间较同类手术明显缩短,麻醉时间及出血量均有所减少。患者术后短期随访效果良好。结论:3D打印光固化树脂模型具有很高的精确度,可以应用于骨关节炎的辅助诊断和手术模拟,确定更为合理的个体化方案,提高手术疗效。 展开更多
关键词 3d打印 光固化树脂模型 创伤性膝关节炎 全膝关节置换术
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毛竹热解油改性光敏树脂光固化3D打印优化研究 被引量：1
15
作者 朱琳 李永霞 +1 位作者 任学勇 林涛 《木材科学与技术》 北大核心 2024年第3期49-55,共7页
光敏树脂是光固化3D打印的重要原材料,但是目前大多来源于不可再生的石化资源且成本较高,亟待开发绿色低成本的光敏树脂新材料并优化其3D打印工艺。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)热解油为原料来合成生物油改性聚氨酯丙烯酸酯(bio-... 光敏树脂是光固化3D打印的重要原材料,但是目前大多来源于不可再生的石化资源且成本较高,亟待开发绿色低成本的光敏树脂新材料并优化其3D打印工艺。本研究以毛竹(Phyllostachys edulis)热解油为原料来合成生物油改性聚氨酯丙烯酸酯(bio-oil polyurethane acrylate,BPUA)光敏树脂,优化分析得到BPUA树脂光固化3D打印参数为:曝光时间5 s、切片层厚0.05 mm、底层数7层,经紫外光处理后拉伸强度达到21.94 MPa,断裂伸长率17.55%,硬度76.6 HD;采用优化参数成功打印多个平面和三维结构模型,微观形貌和化学结构分析表明打印试件具有较高的尺寸精度和良好的表面质量。 展开更多
关键词 光固化3d打印 毛竹热解油 光敏树脂 聚氨酯丙烯酸酯 工艺参数
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凹凸棒土对3D打印水泥基材料工作性能及抗压强度的影响 被引量：1
16
作者 吴春群 韩康 +1 位作者 栗登辉 杨华山 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第5期1683-1693,共11页
高掺量粉煤灰应用于3D打印混凝土中存在建造性和抗压强度等性能降低的问题,为了改善这一问题,本文将凹凸棒土(ATP)作为掺合料,研究了凹凸棒土掺量(0%、1%、2%和3%,质量分数)对高掺量粉煤灰3D打印水泥基材料工作性能及抗压强度的影响。... 高掺量粉煤灰应用于3D打印混凝土中存在建造性和抗压强度等性能降低的问题,为了改善这一问题,本文将凹凸棒土(ATP)作为掺合料,研究了凹凸棒土掺量(0%、1%、2%和3%,质量分数)对高掺量粉煤灰3D打印水泥基材料工作性能及抗压强度的影响。结果表明,ATP吸附了浆体中大量水分,且填充了较大水泥颗粒的空隙,使浆体流动度降低,强度和屈服应力增大。当ATP掺量为1%~3%时,样品的挤出性和建造性良好。随着ATP掺量增加,养护7和70 d的打印试块在X、Y和Z三个方向的抗压强度均高于对照组。养护7 d时,ATP掺量为3%的试块在Z方向抗压强度最大,为14.0 MPa;养护至70 d时,ATP掺量为2%的试块在Y方向的抗压强度最大,达到了24.1 MPa。 展开更多
关键词 3d打印 水泥基材料 凹凸棒土 粉煤灰 工作性能 抗压强度
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3D打印技术在口腔医学教学模型中的应用进展 被引量：4
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作者 王瑶 郑亨元 +1 位作者 冯海 姜雨汐 《实用口腔医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期289-296,共8页
随着数字化技术的高速发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)和3D打印技术越来越多的应用于口腔医学临床与教学实践中。3D打印技术因其可进行复杂内部结构的精确制备、原材料多样等优点,已经广泛应用于口腔颌面外科修复、正畸、种植等科... 随着数字化技术的高速发展,计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)和3D打印技术越来越多的应用于口腔医学临床与教学实践中。3D打印技术因其可进行复杂内部结构的精确制备、原材料多样等优点,已经广泛应用于口腔颌面外科修复、正畸、种植等科教领域。传统口腔实验教学通常使用离体牙、树脂牙或各类商业成品模型,从而缺乏临床医疗场景的个性化和复杂化的体现,通过3D打印口腔模型可实现标准性、可量产同时还原真实的临床场景,帮助口腔医学生在临床前实习实践阶段建立以人为本的医疗思维。该文综述了3D打印口腔模型在口腔修复、牙体牙髓、口腔颌面外科等专业教学中的最新应用和研发进展,总结不同研究目的所对应的相应制作工艺和原材料,展望发展趋势和亟需解决的问题,旨在促进3D打印技术研究策略在口腔医学临床前教学阶段的研发、应用和普及。 展开更多
关键词 3d打印 口腔医学教学模型 打印工艺 打印材料
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3D打印用紫外光固化光敏树脂研究进展 被引量：2
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作者 梁晓昙 《合成树脂及塑料》 CAS 北大核心 2024年第4期79-82,86,共5页
从紫外光(UV)固化光敏树脂主要原料组成的角度综述了近5年环氧树脂基UV固化光敏树脂、聚氨酯基UV固化光敏树脂、丙烯酸酯基UV固化光敏树脂的研究进展。按照3D打印目标产品的需要,根据UV引发机理的不同,合理选择和调配UV固化光敏树脂的配... 从紫外光(UV)固化光敏树脂主要原料组成的角度综述了近5年环氧树脂基UV固化光敏树脂、聚氨酯基UV固化光敏树脂、丙烯酸酯基UV固化光敏树脂的研究进展。按照3D打印目标产品的需要,根据UV引发机理的不同,合理选择和调配UV固化光敏树脂的配方,是UV固化光敏树脂发展的方向。 展开更多
关键词 光敏树脂 3d打印 紫外光固化 环氧树脂基 丙烯酸酯基
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光固化3D直写打印用双酚A型环氧丙烯酸酯光敏树脂的制备和性能研究
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作者 房晓彤 石烨榕 胡晶 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期27-32,共6页
以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)为预聚物,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为单体,2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)为引发剂合成了可应用于光固化3D直写打印的自由基型光敏树脂,该树脂可在紫外灯照射下形成交联网络。研究了TPO含量对光敏... 以双酚A型环氧丙烯酸酯(EA)为预聚物,1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA)为单体,2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦(TPO)为引发剂合成了可应用于光固化3D直写打印的自由基型光敏树脂,该树脂可在紫外灯照射下形成交联网络。研究了TPO含量对光敏树脂表干时间、凝胶率和体积收缩率的影响,结果表明,当TPO为6 g时,表干时间最短,凝胶率较高,体积收缩率较大。在此基础上研究了预聚物和单体质量比对光敏树脂表干时间、黏度、凝胶率、体积收缩率和力学性能的影响。结果表明,当TPO为6 g时,EA和HDDA的质量比为20/9时,光敏树脂表干时间最短,黏度较低,凝胶率最大,力学性能较为优异,适合光固化3D直写打印。 展开更多
关键词 光敏树脂 3d直写打印 双酚A型环氧丙烯酸酯 1 6-己二醇二丙烯酸酯 2 4 6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦
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基于在机测量的曲面共形电路3D打印误差补偿方法 被引量：1
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作者 刘清涛 魏栋杰 +2 位作者 杨鹏涛 尹恩怀 吕景祥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期66-74,共9页
基于3D打印技术制备曲面共形电路具有广阔的应用前景,然而,由于曲面基材加工误差和导电线路定位误差的影响,导致曲面电路3D打印头高度难以精确控制,进而影响打印精度。为此,本文以气动式直写打印为研究对象,提出了一种“在机测量+线路... 基于3D打印技术制备曲面共形电路具有广阔的应用前景,然而,由于曲面基材加工误差和导电线路定位误差的影响,导致曲面电路3D打印头高度难以精确控制,进而影响打印精度。为此,本文以气动式直写打印为研究对象,提出了一种“在机测量+线路模型重构”的打印头高度误差补偿方法。设计了一种曲率自适应测量点选取方法,利用NURBS曲线反算法对测量数据进行重构,还原真实线路模型。通过生成真实线路的打印轨迹,替换原始理论打印轨迹,补偿了打印头高度误差。自主搭建了一套集成了在机测量系统的曲面共形电路3D打印平台,设计了直线、圆弧与NURBS自由曲线3种形状的线路,进行补偿前后电路打印的对比实验。结果表明,未进行补偿前,在线路曲率较大的地方,线路在基板上的波峰处会产生拉丝现象,波谷处会产生堆叠现象,而补偿后的导线线宽比较均匀;进一步对每条导线的电阻进行测量,发现各条线路补偿前的电阻值波动较大,补偿后的电路的电阻值均匀,且相较补偿前平均降低65.99%,最大电阻降幅达85.75%。 展开更多
关键词 曲面共形电路 3d打印 在机测量 误差补偿 模型重构 NURBS曲线
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