所谓直接烧结自由成形是，用激光束烧结塑料粉，直接得到塑料成形件。显然，用激光烧结自由成形陶瓷器件时，只能采用第二种间接烧结自由成形工艺。采用有机粘结剂时，激光烧结成形件应进行两次加热后处理：第一次加热，烧除粘结剂；第二次加热，用高温烧结得到最终的“褐件”。...
2023-06-15 历史故事
功能器件自由成形
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功能梯度材料的十大特性详细阅读
而功能梯度材料的成分和结构呈连续的梯度变化，能消除金属、陶瓷复合材料之间的明显界面，其力学、热学和化学性能等从材料的一侧向另一侧呈连续变化，从而可达到缓和热应力和耐热隔热的目的。又如图4-7所示种植牙中，种植体可采用功能梯度材料，其下部为100％的生物陶瓷，上部为100％的生物金属，上部与下部之间的材料呈梯度分布［20]。...
2023-06-15 历史故事
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喷印MEMS技术的具体实例分享详细阅读
封帽和其他装配将MEMS器件组装到外壳内并完成电连通后，需要用盖板将外壳密封起来，即封帽。近年来，开始采用喷印来进行MEMS器件的封帽和其他装配，例如，用喷印密封和粘结剂，构成简单线条和点图案，也可构成在空间和体积上变化的复杂的图案。喷印传感器和其他活性元例如，可将化学传感器材料喷印在MEMS器件上，用于临床诊断、加工过程控制、环境监测等。图3-92是喷印的DNA点阵。...
2023-06-15 历史故事
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支架激光烧结自由成形技术优化方案详细阅读
激光烧结自由成形常采用CO2激光束选择性烧结聚合物或者聚合物／生物陶瓷（如HA）的复合材料粉末来形成材料层。如图5-26所示，用激光烧结自由成形的PCL支架的孔径为1.75～2.5mm，孔隙率为79％，压缩模量为52～67MPa，屈服强度可达2～3.2MPa［33]。美国的Lee等人用PMMA作为粘结剂，与多种磷酸钙盐粉末混合，用SinterStation2000自由成形机制作支架原型，再经过烧结等后处理过程去除有机质，构成HA多孔支架，密度为1.4g／cm3，孔隙率为30％，压缩强度为18.6MPa。...
2023-06-15 历史故事
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生物打印机技术及应用简介详细阅读
图5-41和图5-42分别是富奇凡公司生产的MAM型和PAM型生物打印机。图5-40 Organovo NovoGen MMX生物打印机图5-41 富奇凡公司MAM型生物打印机本章参考文献［47]详细描述了一种PAM型微注射器式生物打印机的结构和主要技术参数。图5-42 富奇凡公司PAM型生物打印机图5-43 PAM型微注射器式生物打印机结构图5-44是用PAM型微注射器式生物打印机打印小直径血管的过程［48]：①设计血管模型，其中，1为琼脂糖柱，2为小直径的多细胞柱。图5-46是一种喷墨式生物打印机，它采用压电式喷头。...
2023-06-15 历史故事
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硅加工中的腐蚀技术与LCLD＆RP技术的工艺控制问题详细阅读
以腐蚀技术为主体的硅加工它包括湿法腐蚀与干法腐蚀，腐蚀技术的工艺稳定性较差，制作的微结构件形状受限制。LCLD＆RP技术的缺点是：加热时液体的流动性及有些反应会产生少量的气体或气泡等，使沉积质量受到一定的影响，但可以通过控制工艺和一些反应条件来加以改善。...
2023-06-15 历史故事
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连线导电墨水及其退火后处理优化详细阅读
连线墨水是导电墨水，它应具有以下基本特性［7]。常用的连线导电墨水按其材料性质可分为：图3-95 电导率与孔隙率的关系曲线有机连线导电墨水例如：①导电聚合物PEDOT／PSS墨水。而且，与无机连线墨水相比，有机连线墨水能较好地与有机半导体接触，使半导体的性能有明显的提高。上述两种连线墨水在喷印后都需进行退火后处理，以便达到最高电导率。有关研究表明，可用硫醇包囊的1.5nm金纳米微粒构成导电墨水，它能溶于甲苯或α-松油醇中。...
2023-06-15 历史故事
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超轻多孔金属机械器件的自由成形技术详细阅读
通常，多孔金属材料单位体积的重量仅是实体材料的1／10或更轻，且不同构形的微观结构对材料的力学及其他物理特性有显著影响。超轻多孔金属构件可以用多种自由成形工艺制作，例如图3-116所示分别为EBM和SLM工艺成形的超轻多孔金属构件。...
2023-06-15 历史故事
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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 历史故事
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陶瓷喷绘：对墙面和地面的彩色印刷技术详细阅读
陶瓷喷绘是另一种重要的陶瓷器件二维自由成形工艺的应用，它主要用于墙面瓷砖和地面瓷砖上彩色装饰图案的印制。图2-60 墙面瓷砖和地面瓷砖上的彩色装饰图案这种彩色图案通常用平板丝网印花或辊筒印花这两种接触式印刷法制作。丝网印花用的丝网又称筛网，一般采用传统的感光法制作。...
2023-06-15 历史故事
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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 历史故事
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支架激光固化自由成形技术的研究详细阅读
图5-27是美国德州大学奥斯汀分校研制的用于制作支架的一种激光固化自由成形系统——DMD Projection Printing系统，此系统是基于数字微镜元件的掩膜投影式μSLA系统，它由DMD阵列、UV灯源、聚焦镜、伺服工作台、储液箱和供液泵等组成，其中DMD阵列用作动态掩膜，系统的成形分辨率与生物细胞的尺寸（μm）相当。...
2023-06-15 历史故事
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自由成形技术面临的挑战详细阅读
回顾这一阶段的进程，自由成形技术的研究人员主要致力于提高成形件的精度，试图使其具有与减成法竞争的能力。通俗地说，目前商品化自由成形机制作的工件多数只能做到“形似”，而难以做到“神似”。这些自由成形机适用的原材料通常不能由用户自行选定，并且与用户所需的最终材料可能有很大的差别。...
2023-06-15 历史故事
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气动膜片式焊料喷印成形技术分析与应用详细阅读
华中科技大学的张鸿海等研制的气动膜片式焊料喷头如图3-67所示，这种喷头包括焊料的储料腔、节流器、隔膜、喷嘴、电磁阀和排气孔等部分，喷射过程如下：图3-67 气动膜片式焊料喷头1）发出脉冲信号，开启电磁阀，压缩空气经过电磁阀进入气体工作腔，腔内压力上升。张鸿海等采用上述喷头进行了实际喷射试验，参数如下：喷嘴直径为100μm，驱动压力为0.25MPa，驱动脉宽为1.8ms，加热温度为250℃，排气孔处管长为100mm，排气孔内径为4mm，焊料为Sn63Pb37。...
2023-06-15 历史故事
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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 历史故事
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自由成形机用于制作控释给药系统详细阅读
图5-53是美国Therics公司生产的TheriForm型制作控释给药系统的自由成形机，图5-54是其采用的每秒能喷射800微滴的多喷嘴打印头。这种自由成形机可制作控释药片，以及组织工程所需的支架，图5-55是TheriForm型自由成形机制作的工件。图5-53 Therics公司TheriForm型自由成形机美国麻省理工学院的Robert Langer等采用三维打印自由成形技术制作了控释药物智能微晶片，使其能定时定量地给药。...
2023-06-15 历史故事