摘要：异质材料零件的CAD与CAM研究的相互孤立使其难以形成有效的设计与制造体系。文中提出并研究了一种基于STL数据格式的异质材料零件设计与制造一体化方法。以异质材料零件的逐层分解、网格细化及均匀化为基础,逐步对微四面体空间单元网格节点、表面及其内部进行结构与材料的并行设计,之后对异质材料零件CAD模型进行切片分层,获得含有结构信息和色彩信息的系列彩色切片数据,并采用基于数字化微滴喷射技术的快速成型工艺较为系统地实现了异质材料零件的原型设计与制造。

摘要：当前以均质材料为设计前提的大多数商用计算机辅助设计系统难以描述异质材料零件(Heterogeneous objects,HEO)的结构信息和材料信息,已有的HEO建模方法也基本上都缺少与通用的建模软件系统及快速成形设备的兼容性。基于此,以几何与材料信息基本映射关系为基础,提出一种基于常用数据格式——表面三角化数据(Stereo lithography,STL)以构建微四面体空间单元的HEO建模方法。通过建立实体、微四面体、STL面片、空间节点四者之间的对应关系,进行HEO实体模型的逐层分解,从而形成被离散化的微四面体空间单元网格节点,并赋予网格节点相应的材料信息,再根据单元网格节点的三维位置及材料值逐一计算各微四面体表面处的结构和材料分布,进而实现整个HEO边界曲面至内部的结构及材料设计,利用实例验证了该方法在复杂HEO设计方面的有效性。

摘要：基于多漏斗定量供粉+柔性清理回收粉末原理,研制了一套新型的异质材料零件激光选区熔化增材制造系统。详细分析了系统的运行原理、系统构成、定量供粉实现,杂质的防范等,并研发了定量供粉、均粉、粉末铺设回收、污染防范等装置,构思了异质材料零件数据处理方法。通过VC++开发的总控软件,将各装置集成控制,建成了异质材料零件激光选区熔化增材制造系统,并成功展开了实验验证。

摘要：针对含有多种材料,且材料相呈非均质分布或异常分布的异质材料零件,提出一种基于空间点云数据的异质材料零件数字化模型。异质材料零件的数字化定义是实现异质材料零件设计、分析和制造数据集成的基础,它包括几何建模和材料结构建模。采用细化STL模型获得空间点云数据集来表示异质材料零件的几何模型;通过映射函数把几何空间的关系映射到材料空间中,对三维零件中的特征节点(包括材料特征节点和结构特征节点)的不同材料组分进行定义,用插值的方法获得其他非特征节点的材料属性,从而实现对异质材料零件内任意点的结构与材料信息表达。通过实例测试了本建模方法的有效性和实用性。

摘要：对采用自主研发SLM增材制造系统成型的CuSn10/4340钢异质材料零件组织展开了分析,发现异质材料成分能在SLM成型过程按需布置,并且各材料区域组织达到了冶金结合状态;因对激光的吸收率低,铜合金区域难获得完全致密组织;垂直方向异质材料界面较易获得到无裂纹组织,而因激光逐线快速扫描时热量不断在同层邻近熔道累积,水平方向的异质材料界面易产生微观裂纹。后续研究中,梯度过渡设计应重点针对此类界面展开分析。

摘要：3D打印技术兼具材料、结构及功能一体化设计制造成形的特征,尤其是以数字微滴喷射工艺为基础的3DP工艺,因其能实现多种材料的可控定量定点喷射沉积,能制作出不同组分和按需分布的多材料异质零件,因此在异质零件的成形方面具有独特优势。基于此,介绍了以数字微喷工艺为核心的3D打印技术制作异质零件的成形方法及成形工艺。

摘要：传统加工方法难以精确控制各材料分布,只能制备材料分布比较简单的零件,异质材料零件3D打印技术具有材料、结构和功能并行设计与制造的特点,能够实现多种材料的可控定量按需打印,制作出不同组分和分布的多材料异质零件,在航空航天、特种工业、医学工程等领域具有广阔的应用前景,成为国内外3D打印领域的研究热点。介绍了多材料零件3D打印成形工艺技术现状及特点。

摘要：多材料零件也称为异质材料零件,其打印技术突破了单一材料3D打印的局限,实现了零件的多材质、多功能一体化制造。应用多材料3D打印技术可以进行更复杂的功能性零件的打印,通过高分子材料、低熔点合金材料、陶瓷等不同有机和无机物质的巧妙结合而制作出异质零件。由于优异的性能,异质材料零件具有广泛的应用领域,如生物医学工程、国防工程、工业制造、特殊功能性器件等。

摘要：多材料零件(也称异质材料零件)由于兼顾控形、控材和控性等优越特性,在航空航天、特种工业、医学工程等领域具有广阔应用前景,日益成为国内外3D打印领域的研究热点。介绍了多材料零件3D打印技术涉及的两个关键问题:多材料零件的建模方法和多材料零件的3D打印成型技术。结合多材料零件3D打印技术的应用与发展趋势,分析了多材料零件3D打印研发过程中亟待解决的关键技术。

摘要：本刊2019年10期《异质材料零件SLM增材制造系统设计与实现》一文P35图6中,文本框“装配成异质材料零件,获得在零件中的位置信”应为“装配成异质材料零件,获得在零件中的位置信息”,空白文本框“”应为“SLM成型”。另外,文中P35右栏倒数第15行“(9)在总控软件中分别添加三组模型的激光扫描参数,”应为“(9)在总控软件中分别添加各模型的激光扫描参数.”