南京3D打印教学实验室建设解决方案

工业3D打印技术可以在短时间内完成各种复杂模型的制作，并及时交付客户。相对于传统手工等简易制作手段，3D打印技术在模型制作过程中可充分发挥其*特的技术优势真正实现自由化的参数设计，无论何种设计均可轻松完成终制作，彻底摆脱“制造決定设计”的束写。
可实现复杂精密的结构。无论产品的设计结构多么复杂，3D打印技术均可**展现所有细节，壁厚海可达0.5mm，小孔径可达0.5mm，四柱直径小0.8mm。
3D打印技术可无视产品的整体复杂结构，只要产品的尺す在T「业3D打印机的承受范围内，均可实现整体结构一次成型，*组装即可实现功能集成质量高。高性能的材质保证模型坚固且有初性，便于搬运运输。
优异的后处理兼容性。3D打印的模型可通过喷漆、染色等多种后处理手段进行表面处理，以达到通真的展示效果广泛的行业应用。3D打印技术适用于以下行业的各类模型:厂房设施模型、设备产品模型、艺术模型、玩具模型、建筑模型、医疗模型等

模具对于生产力有着很大的提高，许多批量生产的产品还是使用大量模具进行制造加工。同是，对于制作个性化有设计感产品时有时也需要要模具的辅助，例如饼干制造，糕点烘焙行业。因此，可见模具在我们生活中还是扮演着十分重要的角色。
然而，3D打印技术虽提倡定制化生产，却也带给了模具生产一条新的思路。通过3D打印的模具，或许具有*到的设计优势、有定制化不同的生产优势，或许能给模具的功能带来不同的提升。总而言之，目前已经有不同的领域，包括工业制造、生活制造、医疗制造上多个领域都已经有了3D打印制造模具的经典案例了。
热冲压模具需要冷却液通道，以确保使退火金属板材的温度快速降低至200摄氏度以下。在以往，通常需要采用在模具中直接钻孔的方式制成冷却液通道，因此，几乎不可能在表面上产生连续位置，对于复杂形状的模具则更是如此。而现在，借助3D打印技术，舒勒公司正在制造使通道符合更完近净形的原型模具。因此可确保组件的所有部位能以同等速度快速冷却，从而实现更好的零部件特性。
3D打印的组合模在高达95%的程度上具有与实际模具相同的机械性能和技术特性。

橡胶类材料在3D打印中的应用
橡胶的种类繁多,不同的橡胶具有不同的特殊属性，而不同橡胶的各种*特属性正好与3D打印的个性化设计思路致，可以赋予3D打印制品*特的性能,因而受到了广泛的关注。3D打印的橡胶类产品主要有消费类电子产品、医疗设备、卫生用品以及汽车内饰、轮胎、垫片、电线、电缆包皮和高压、**高压绝缘材料等。它们主要适用于展览与交流模型、橡胶包裹层和覆膜、柔软触感涂层和方滑表面、 旋钮、把手拉手、把手垫片、封条、橡皮软管、鞋类等。
目前，橡胶类材料在3D打印中应用非常泛，**硅橡胶的使用为普遍，**硅橡胶是指分子主链以Si- 0键为主，侧基为**基团(主要是中基)的一类线形聚合物。 其结构中既含有**基团，又含有无机结构，这种特殊的结构使其成为兼具无机和**的高分子弹性体。近年来,硅橡胶工业*发展，为3D打印材料的选择提供了方便。
**硅化合物以及通过它们制得的复合材料品种众多。性能优异的不同**硅复合材料,已经通过3D打印在人们的日常生活中如农业生产、个人护理及日用品、汽车及电子电气工业等不同领域得到了广泛的应用。在3D打印领域,**硅材料因为有其*特的性能,成为医疗器械生产的。**硅材料手感柔软,弹性好，且强度较**乳胶高。
例如在医疗领域里使用的喉罩要求很高，罩体透明便于观察,它必须能很好地插人到人体喉部，从而与口腔组织接触;舒适并能反复使用,保持干净清洁。

市场上对不锈钢3D打印新型材料的研究甚少，大部分集中在钛金属材料、铝合金以及复合材料的增材制造研究。而3D打印-增材制造零件的性能对于加工工艺参数较为敏感。要获得稳定的打印结果往往需要大量的实验来确定针对性的加工工艺参数。
为了尽快逼近优化的打印参数组合，研究人员将输入参数分为两类：一类是热输入参数包括激光功率、扫描速度和激光高斯热源半径；另一类是材料参数，包括热导率、密度、比热、熔点和激光吸收率。通过统计方法对该模型的不确定性进行校正，结合特殊设定的单道打印实验结果对模型偏差进行校正。终利用该模型优化出打印马氏体钢AF9628的优工艺参数，终获得致密度大于99.25%的实验样件，拉伸强度大于1.4GPa。
要注意的是使用激光熔化金属粉末的3D打印过程中，会形成一定的孔隙，从而导致意外的缺陷。研究人员通过不断的实验来探索哪种激光设置可以防止缺陷发生。
德州A&M大学选择了一个受焊接启发的现有数学模型，以预测在不同的激光速度和功率设置下，单层马氏体钢粉将如何熔化。通过将他们在熔化粉末中观察到的缺陷类型、孔隙数量与模型的预测值进行比较，他们可以略微更改其现有框架，从而改善后续的预测。经过几次这样的迭代之后，如果一组未经测试的新激光设置会导致马氏体钢中的缺陷，那么数学模型框架就可以正确预测此类激光设置结果，而*进行类似实验，此过程更省时。通过结合实验和建模，研究人员开发出一种简单、快速、循序渐进的程序，从而用来确定哪种设置适合马氏体钢的3D打印。