Der Anwendungsbereich der UV-Härtung von 3DP ist sehr breit, z. B. die Herstellung von Modellraummodellen, Handymodellen, Spielzeugmodellen, Animationsmodellen, Schmuckmodellen, Automodellen, Schuhmodellen, Lehrmittelmodellen usw. Im Allgemeinen alle CAD-Zeichnungen kann auf einem Computer hergestellt werden, kann durch einen dreidimensionalen Drucker in dasselbe feste Modell umgewandelt werden.
Die schnelle Notfallreparatur von Flugzeugstruktur-Kampfschäden ist ein wichtiger Weg, um die Integrität von Flugzeugen schnell wiederherzustellen und den Mengenvorteil der Ausrüstung sicherzustellen.Unter Kriegsbedingungen machen Flugzeugstrukturschäden etwa 90 % aller Schadensereignisse aus.Die traditionelle Reparaturtechnologie kann die Anforderungen der modernen Reparatur von Flugzeugschäden nicht erfüllen.In den letzten Jahren kann die neu entwickelte universelle, bequeme und schnelle Notfallreparaturtechnologie unserer Armee für Flugzeugkampfverletzungen den Reparaturbedarf mehrerer Flugzeugtypen und verschiedener Materialien decken.Das tragbare Schnellreparaturgerät kann die Zeit der Reparatur von Flugzeugkampfschäden weiter verkürzen und sich an die immer ausgereiftere lichthärtende Schnellreparaturtechnologie von Flugzeugkampfschäden anpassen.
Die keramische UV-härtende Rapid-Prototyping-Technologie besteht darin, der UV-härtenden Harzlösung Keramikpulver hinzuzufügen, das Keramikpulver durch Hochgeschwindigkeitsrühren gleichmäßig in der Lösung zu verteilen und eine Keramikaufschlämmung mit hohem Feststoffgehalt und niedriger Viskosität herzustellen.Dann wird die Keramikaufschlämmung Schicht für Schicht auf der UV-härtenden Rapid-Prototyping-Maschine direkt UV-gehärtet, und die grünen Keramikteile werden durch Übereinanderlegen erhalten.Schließlich werden die Keramikteile durch Nachbehandlungsprozesse wie Trocknen, Entfetten und Sintern erhalten.
Die lichthärtende Rapid-Prototyping-Technologie bietet eine neue Methode für menschliche Organmodelle, die mit herkömmlichen Methoden nicht oder nur schwer herzustellen sind.Die auf CT-Bildern basierende Lichthärtungs-Prototyping-Technologie ist eine effektive Methode für die Herstellung von Prothesen, komplexe chirurgische Planung, orale und maxillofaziale Reparaturen.Derzeit ist Tissue Engineering, ein neues interdisziplinäres Thema, das im Grenzbereich der Life-Science-Forschung entsteht, ein sehr vielversprechendes Anwendungsfeld der UV-Härtungstechnologie.Die SLA-Technologie kann zur Herstellung bioaktiver künstlicher Knochengerüste verwendet werden.Die Gerüste haben gute mechanische Eigenschaften und Biokompatibilität mit Zellen und fördern die Adhäsion und das Wachstum von Osteoblasten.Die mit der SLA-Technologie hergestellten Gewebezüchtungsgerüste wurden mit Maus-Osteoblasten implantiert, und die Auswirkungen der Zellimplantation und -adhäsion waren sehr gut.Darüber hinaus können durch die Kombination von lichthärtender Rapid-Prototyping-Technologie und Gefriertrocknungstechnologie Gerüste für die Lebergewebezüchtung hergestellt werden, die eine Vielzahl komplexer Mikrostrukturen enthalten.Das Gerüstsystem kann die geordnete Verteilung einer Vielzahl von Leberzellen sicherstellen und eine Referenz für die Simulation der Mikrostruktur von Lebergerüsten für die Gewebezüchtung liefern.
3D-Druck und UV-Härtung – Harz der Zukunft
Auf der Grundlage einer besseren Druckstabilität entwickeln sich UV-härtbare Festharzmaterialien in Richtung hoher Aushärtungsgeschwindigkeit, geringer Schrumpfung und geringer Verwerfung, um die Umformgenauigkeit der Teile zu gewährleisten, und weisen bessere mechanische Eigenschaften auf, insbesondere Schlagzähigkeit und Flexibilität. damit sie direkt verwendet und getestet werden können.Darüber hinaus werden verschiedene Funktionsmaterialien entwickelt, wie leitfähige, magnetische, flammhemmende, hochtemperaturbeständige UV-härtbare Festharze und UV-elastische Harzmaterialien.Auch soll das UV-härtende Trägermaterial seine Druckstabilität weiter verbessern.Die Düse kann jederzeit ohne Schutz drucken.Gleichzeitig lässt sich das Trägermaterial leichter entfernen und das vollständig wasserlösliche Trägermaterial wird Wirklichkeit.
3D-Druck und UV-Härtung – μ-SL-Technologie
Rapid Prototyping μ-SL (Mikrostereolithographie) mit geringer Lichtaushärtung ist eine neue Rapid-Prototyping-Technologie, die auf der traditionellen SLA-Technologie basiert und für die Herstellungsanforderungen von mikromechanischen Strukturen vorgeschlagen wird.Diese Technologie wurde bereits in den 1980er Jahren vorgeschlagen.Nach fast 20 Jahren harter Forschung wurde es bis zu einem gewissen Grad angewendet.Die derzeit vorgeschlagene und implementierte μ-SL-Technologie umfasst hauptsächlich die μ-SL-Technologie, und die auf Zwei-Photonen-Absorption basierende μ-SL-Technologie kann die Formgenauigkeit der traditionellen SLA-Technologie auf Submikronebene verbessern und die Anwendung der Rapid-Prototyping-Technologie in der Mikrobearbeitung eröffnen.Die überwiegende Mehrheit der μ- Die Kosten der SL-Fertigungstechnologie sind jedoch ziemlich hoch, sodass sich die meisten von ihnen noch im Laborstadium befinden und von der Realisierung einer großindustriellen Produktion noch ein gewisser Abstand besteht.
Haupttrends der 3D-Drucktechnologie in der Zukunft
Mit der Weiterentwicklung und Reife der intelligenten Fertigung wurden neue Informationstechnologien, Steuerungstechnologien, Materialtechnologien usw. im Fertigungsbereich weit verbreitet, und auch die 3D-Drucktechnologie wird auf ein höheres Niveau gehoben.In Zukunft wird die Entwicklung der 3D-Drucktechnologie die Haupttrends Präzision, Intelligenz, Generalisierung und Komfort widerspiegeln.
Verbessern Sie die Geschwindigkeit, Effizienz und Genauigkeit des 3D-Drucks, entwickeln Sie die Prozessmethoden des Paralleldrucks, des kontinuierlichen Drucks, des Großdrucks und des Multimaterialdrucks und verbessern Sie die Oberflächenqualität, die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Endprodukte, um sie zu realisieren direkte produktorientierte Fertigung.
Die Entwicklung vielfältigerer 3D-Druckmaterialien, wie Smart Materials, funktionelle Gradientenmaterialien, Nanomaterialien, heterogene Materialien und Verbundmaterialien, insbesondere die direkte Metallumformungstechnologie, medizinische und biologische Materialumformungstechnologie, kann zu einem Hotspot in der Anwendungsforschung werden und Anwendung der 3D-Drucktechnologie in der Zukunft.
Das Volumen des 3D-Druckers ist miniaturisiert und Desktop, die Kosten sind geringer, die Bedienung ist einfacher und er eignet sich besser für die Anforderungen der verteilten Produktion, der Integration von Design und Fertigung sowie für tägliche Haushaltsanwendungen.
Die Softwareintegration realisiert die Integration von cad/capp/rp, ermöglicht die nahtlose Verbindung zwischen Konstruktionssoftware und Produktionssteuerungssoftware und verwirklicht den Haupttrend der zukünftigen Entwicklung der 3D-Drucktechnologie unter der direkten Netzwerksteuerung von Designern – Remote-Online-Fertigung.
Die Industrialisierung der 3D-Drucktechnologie hat noch einen langen Weg vor sich
Im Jahr 2011 belief sich der weltweite 3D-Druckmarkt auf 1,71 Milliarden US-Dollar, und die mit der 3D-Drucktechnologie hergestellten Waren machten 2011 0,02 % der gesamten globalen Produktionsleistung aus. 2012 stieg er um 25 % auf 2,14 Milliarden US-Dollar, und es wird erwartet 2015 3,7 Milliarden US-Dollar erreichen. Obwohl verschiedene Anzeichen darauf hindeuten, dass sich das Zeitalter der digitalen Fertigung langsam nähert, ist der 3D-Druck, der wieder heiß auf dem Markt ist, noch ein weiter Weg, bevor Anwendungen im industriellen Maßstab überhaupt in die Haushalte einziehen von gewöhnlichen Menschen.
Postzeit: 21. Juni 2022