图5-8 DoP型三维打印自由成形支架a）原理图 b）外形照片用DoP型三维打印自由成形工艺制备的支架孔径较小，且孔径与粉材的粒径有关。上述研究表明，三维打印自由成形技术在制备支架方面极具潜力。用有机溶剂（如氯仿）作粘结剂时，干燥一周后，在三维打印自由成形的支架中会有残留0.5％的氯仿。......
2023-06-15
假体三维打印自由成形技术应用分析
【摘要】：MIT采用硝酸银水溶液作为钛粉的粘结剂，三维打印成形了Ti-5Ag合金植入假体［42]。打印成形时，硝酸银水溶液选择性地沉积在粉床中，然后，使粉床在450℃充有氩气的炉中加热1h，银从硝酸银中还原出来并粘接钛粉粒。由于钛粉的初始烧结温度高于500℃，因此在450℃下热处理之后，未粘接的钛粉仍然可容易地从已粘接工件的表面去除。
沙里夫理工大学采用三维打印自由成形制作了Co-28Cr-6Mo合金植入假体，其粉材的平均颗粒尺寸为75μm，粘结剂为Prometal公司生产的PM-B-SR2-02，成形层厚为150μm，成形件首先在230℃的烘箱中干燥60s，然后在1280℃的氩气下烧结120min，所得工件如图5-67所示，其孔隙率约为20％。
MIT采用硝酸银水溶液作为钛粉的粘结剂，三维打印成形了Ti-5Ag合金植入假体［42]。其中钛粉的颗粒尺寸为60±15μm，为避免碳污染物进入最终的烧结件，选用无机粘结剂——硝酸银（AgNO3），银在钛中有高溶解性和扩散性。打印成形时，硝酸银水溶液选择性地沉积在粉床中，然后，使粉床在450℃充有氩气的炉中加热1h，银从硝酸银中还原出来并粘接钛粉粒。由于钛粉的初始烧结温度高于500℃，因此在450℃下热处理之后，未粘接的钛粉仍然可容易地从已粘接工件的表面去除。此后再将成形生坯件在1300℃的真空环境下进行最
图5-65 电子束熔化自由成形的髋臼杯
图5-66 电子束熔化自由成形的头盖骨
图5-67 三维打印成形的Co-Cr-Mo合金股骨柄
终烧结1h，得到密实的Ti-5Ag合金植入假体，其孔隙率仅为1.50％±0.73％，硬度可达700±38HV。
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金属机械器件三维打印自由成形技术详细阅读
图3-111 在Fab＠Home上三维打印自由成形不锈钢器件随后，将生坯件在室温下放置约24h或置于约80℃的烘箱中30min，以便排除水分使生坯件干燥，再将其置于充有94％氩气和6％氢气的加热炉中，首先在550℃下保持1h，烧除生坯件中的粘结剂，然后在1350～1400℃下烧结1h，再冷却至室温得到所需的不锈钢器件。......
2023-06-15
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三维打印自由成形原理解析详细阅读
随着温度继续下降，气泡开始呈收缩状态，原挤出于喷嘴外的液体受到气泡破裂力量的牵引而形成分散液滴，并因液体的收缩使后端液体开始分离。气泡消失后液滴与喷头内的液体完全分开，在10～20μs内液体由供液装置补入喷头，从而完成一个喷射过程。③液滴体积与驱动电压之间呈线性关系，液滴体积最小可达1pL[1]，能通过调节驱动电压来方便地改变液滴体积。液滴继续下行经过一对偏转板，在偏转板上高压静电场的作用下，带电液滴根......
2023-06-15
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细胞打印自由成形技术发展研究详细阅读
复杂器官的组织有以下重要特点［47]：①三维结构；②要求有实现器官特定功能的特殊微结构；③由多种类型的细胞和细胞外基质组成；④有用于供养器官内细胞的复杂血管网。图5-32 一体化生物制造系统随着细胞打印概念的提出，人们尝试采用了多种不同技术打印细胞，如喷墨式打印、机械压挤式打印、电喷射式打印和激光诱导式打印等。......
2023-06-15
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三维打印自由成形的功能梯度材料构件详细阅读
于是，按照构件不同部分的合成色要求，就能用3DP自由成形机打印出FGM构件。图4-25 用3个喷头自由成形功能梯度材料构件的过程示意图图4-26 三维打印自由成形功能陶瓷材料构件的截面显微结构图图4-27 将CAE结果映射成粘结剂喷射浓度的分布例具体过程如下：1.根据CAE的结果确定FGM特性完整的FGM构件模型应包括构件的几何结构与材料梯度分布特性，其中，几何结构可用三维CAD模型表达，然后再在此模型上添加材料的梯度分布特性。......
2023-06-15
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陶瓷器件三维打印自由成形工艺探析详细阅读
图2-38 DoP型自由成形陶瓷件2.DoS型三维打印自由成形DoS型自由成形的过程如图2-40所示［55]：①用浆料喷头将体积分数约为30％的陶瓷和溶剂／分散剂的浆料喷射在工作台基板上，构成浆料层，并加热此浆料层，去除其中的溶剂／分散剂，使其干燥。③使生坯件在氩气中加热至150℃，并保持1h，以便固化粘结剂并使其不溶解。......
2023-06-15
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激光诱导式细胞自由成形打印技术详细阅读
激光诱导式细胞打印技术的原理是利用激光束对细胞的作用力沉积细胞。当激光束对细胞的作用力大于10pN[3]，可使细胞在几十微米至几毫米的范围内移动，进而使细胞沉积并成形。激光发射脉冲时，光能通过透明基体并由激光吸收层吸收，导致下方细胞悬浮液中的细胞射向接收基体并在此基体上形成细胞图形。激光诱导细胞打印技术的主要问题是打印的效率较低，液滴的产生速率仅为100滴／s，不适于高效率地在体外构建人体的组织或器官。......
2023-06-15
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喷墨式细胞打印自由成形优化方案详细阅读
Boland最先采用喷墨技术进行细胞打印，并打印出内皮细胞、微脉管系统、平滑肌细胞、羊水源干细胞等。喷墨技术在打印细胞的可行性和可靠性方面均已得到验证，但在如何处理活细胞方面还有局限性：①热泡喷墨打印时，喷嘴局部区域的最高温度在300℃以上，且存在着较大的剪切应力，因而需要考虑如何减少打印过程中的机械和热环境对细胞的损伤；②大多数哺乳动物细胞较为脆弱，易受到环境的影响，在喷墨打印过程中难免会受到损伤。......
2023-06-15
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