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AM方法实现无工具、节能的热固性复合材料生产
活性光控开环复分解聚合
前沿开环易位聚合(FROMP)是一种具有前景的节能方法,用于制备高分子材料。最近的研究进展展示了FROMP在增材制造、复合材料和泡沫等多种应用中的潜力。然而,目前前沿特性主要通过改变树脂成分或环境条件来控制。在本研究中,我们提出了一种利用光化学方法控制二环戊二烯(DCPD)FROMP的策略。通过使用光碱生成剂在紫外光下抑制DCPD的FROMP,同时利用光敏剂和共引发剂在蓝光下加速FROMP,实现了对前沿速度的正交光控。此外,研究还展示了光抑制技术在前沿聚合光刻图案化中的应用。前沿聚合在空间上得到了精确控制,可以重新定向,甚至分裂成多个分支前沿。这项工作为前沿聚合的先进控制奠定了基础,为传统制造、增材制造以及形态生成制造等新兴工艺的创新提供了可能。
特朗普集团将金属3D打印业务出售给风险投资基金
德国通快公司(Trumpf)近日宣布将其金属增材制造(AM)业务出售给风险投资基金Lenbach Equity Opportunities III(LEO III)。这一决定标志着通快在战略上的重大调整,公司将专注于其核心业务,而将增材制造视为非核心业务剥离。通快长期以来一直是工业金属增材制造领域的领军企业,其机器工具和激光技术为3D打印设备的发展提供了强大支持。 此次交易涉及德国和美国的所有员工,他们将转移到位于意大利Schio的新总部。在过渡期内,通快将继续使用“TRUMPF”和“TruPrint”品牌,但未来将逐步引入新的公司名称和独立品牌标识。尽管通快的增材制造业务在行业中具有重要地位,但此次出售可能暗示该业务并未达到预期的盈利水平。 LEO III基金专注于企业剥离业务,此次收购显示出其对增材制造领域的信心。基金表示将继续为现有客户提供服务,并致力于成为该领域的技术领先者。同时,LEO III计划简化内部结构和流程,以更快速、有效地满足全球客户需求,这可能意味着现有员工将面临裁员。 这一交易在金属增材制造领域引起了广泛关注。随着欧洲ReArm计划等军事制造项目的推进,金属增材制造市场有望迎来显著增长。LEO III基金可能希望通过优化通快的增材制造业务,抓住这一市场机遇,将其发展为更具盈利能力的业务。此次出售不仅对通快来说是一次重大战略调整,也可能对金属增材制造行业产生深远影响。
通过工程化骨化中心类器官的分治策略,招募发育细胞以实现快速骨愈合
目前骨修复的主要方法集中于局部递送生长因子,旨在实现血管生成与骨生成的耦合。然而,关键尺寸骨缺损的延迟血管化和再生仍面临挑战。在本研究中,我们构建了一种类似骨化中心的类器官(OCO),其核心由负载间充质干细胞的3D打印生成的骨形态发生和神经营养球体组成,外围则分布着促血管生成的神经营养相。研究结果表明,通过“分而治之”的方式,OCO的集体植入能够快速实现骨桥接,并在骨缺损区域连续形成类似骨化中心的骨小体。单细胞RNA测序分析揭示,OCO植入后,由Krt8+骨骼干细胞(SSCs)主导的发育模拟干细胞群体通过促再生原位类器官融合和成熟被独特招募。特别值得注意的是,OCO植入后Krt8+ SSCs的特定扩增与Has1+迁移性成纤维细胞(MFs)的同步减少相伴而生。此外,通过机器学习的跨物种比较发现,骨再生过程中Krt8+ SSCs与Has1+ MFs的相对组成与发育骨组织的公开数据高度相似。我们的研究提出了一种类似“分而治之”的方法,利用工程化的骨化中心类器官实现大尺寸骨缺损的快速再生。
特温特大学获得1360万欧元资助,用于循环3D打印和透明人工智能研究
荷兰特文特大学近日从2024年荷兰研究议程(NWA)的ORC项目中获得了1360万欧元的资助,用于领导两项研究项目,分别聚焦可持续增材制造和人工智能领域。该校将主导探索3D打印在循环经济中的应用以及开发更透明的人工智能系统。 其中,由工程技术学院的Ian Gibson教授领导的Add-reAM项目,旨在通过增材制造技术修复和再制造工业部件。研究重点是通过现场翻新工艺延长部件的生命周期。该项目将联合研究人员、行业合作伙伴和市政当局,共同开发可扩展的工作流程,以减少浪费和排放。 另一个重点项目DECIDE由行为、管理和社会科学学院的Mieke Boon教授负责,致力于创建能够向用户解释其决策过程的人工智能系统。该项目将融合计算机科学、哲学、伦理学、心理学、法学、公共管理和商业等多个学科的专业知识,并计划直接引入公民参与。 此外,特文特大学还将作为合作伙伴参与其他四个项目。其中包括与艺术家合作的气候正义倡议项目JUST ART,以及专注于纳米医学开发平台的NanoMedNL。另外两个项目分别是通过社交支持网络提升青少年心理健康的STRONGER2GETHER,以及探索个性化生物年龄反馈以促进健康生活方式的BIO-COMPaSS。 此次资助来自荷兰研究议程的ORC项目,旨在通过科学家、公民、政策制定者和企业的合作,共同开发应对社会挑战的解决方案。
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专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿
Qorox 打造全球最大 3D 打印滑板雕塑
QOROX 是一家建筑 3D 打印公司,曾完成过多个成功的项目。最近,该公司在新西兰陶朗加的 Destination Skatepark 完成了世界上最大的 3D 打印滑板雕塑“The Wave”的建造。滑板公园现在由各种 3D 打印设施组成,例如四分之一管道、壁架和支撑物,全部由 QOROX 制造。公园的亮点是“The Wave”,这是一个 12 米长、3 米高的滑板雕塑,模仿了卷曲的水。这个雕塑由七个不同的元素组成,打印时间不到五个小时,被公认为全球最大的 3D 打印滑板雕塑。该公司使用一种名为 Q-Ink 的特殊可持续砂浆,将必要的可打印材料与当地的低碳成分混合。与传统混凝土相比,其碳排放量减少了 30%。这项创新是由荷兰 3D 混凝土打印技术提供商 CyBe Construction 实现的,包括 CyBe RC 打印机和 CyBe Power Pack,后者是可打印混合物的一部分,可以用当地的骨料补充。QOROX 使用 Q-Ink,结合 CyBe Power Pack,使近 80% 的材料可以在当地采购。
关键词: 3D打印雕塑 3D打印建筑 建筑
专家供稿人:机械工业信息研究院相关专家供稿
美国国防部授予Sintavia “GAMMA-H”项目高超音速开发合同
美国国防部已与佛罗里达州全数字航空部件制造商 Sintavia, LLC 签订合同,开发增材制造高超音速推进部件。该合同是“吸气式高超音速增材制造成熟度提升”项目(简称 GAMMA-H)的一部分。该合同通过国家安全技术加速器 (NSTXL) 管理的 S²MARTS OTA 签订,部分授予 Sintavia 的资金将用于开发和验证设计和制造高超音速飞行所需的关键精密部件。通过验证这些与高超音速推进部件相关的工艺,Sintavia 的成果将能够应用于不断发展的高超音速工业中。该合同预计将持续到 2025 年。GAMMA-H 项目于 2023 年 10 月宣布,预算为 1.067 亿美元,是国防部长办公室 ManTech 和海军水面作战中心起重机部门的联合项目。
关键词: 超高音速 航空航天 国防 国防
专家供稿人:清华大学课程《增材制造基础与前沿》 耿传庆;赵沧
激光粉末床熔融Invar 36合金高温拉伸行为的原位X射线CT表征
湖南大学、北京理工大学及中南大学的研究人员主要采用X射线计算机断层扫描(XCT)原位拉伸技术,合作研究了激光粉末床熔融Invar 36合金的高温拉伸行为。研究成果于2024年3月在线发表在期刊《Additive Manufacturing》上。图 1 Invar 36合金在200°C和600°C下的材料和力学表征结果。(a)XCT原位拉伸测试,(b)缺陷演化过程,(c)断口形貌分析,(d)EBSD微观组织分析如图1所示,研究结果发现,分布于相邻熔池之间或相邻沉积层之间的未熔合孔洞,如果尺寸相对较大,会促进应力集中,加速裂纹扩展,显著削弱Invar 36合金的抗拉强度和韧性;与此相对,冶金孔洞与匙孔孔洞数量较少,具有高球形度和大间距,对合金拉伸性能的影响可忽略。此外,研究还发现,在600°C下,磷硅酸盐会分解析出大量小尺寸的二氧化硅和五氧化二磷,造成晶界脆性,促进二次裂纹形成。而胞状结构的存在会显著增强合金的屈服强度,这主要归功于这些结构内的高密度位错。
关键词: 激光粉末床熔融 Invar 36合金 高温拉伸 原位 孔隙缺陷 粉末床熔融PBF
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