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公开(公告)号：CN106891524A
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201710264424.2
申请日：2017-04-21
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/129 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00
Abstract: 本专利公开了一种3D打印工艺中定向组装短纤维的方法及装置。该方法是基于粉末床3D打印工艺，在液体成型材料中加入短纤维，同时改变铺料方式，在铺料时刮刀速度的大小及方向可以按照设计改变。铺料时液体基质中的纤维受到刮刀的剪切作用，纤维的长度方向会趋向于刮刀的运动方向，即实现纤维的长程有序。因此,通过设计刮刀的运动路径，即可以实现纤维的定向排列组装。采用本方法打印的材料，由于材料中的纤维方向是定向的，会产生不同于纤维随机分布材料的性质。这种可设计的各向异性材料，是一种仿生先进材料，在生物医学、机器人、传感器及机电一体化器件等领域存在广泛的应用潜力。
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公开(公告)号：CN106738875A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611124618.4
申请日：2016-12-08
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/118 , B29C61/06 , B33Y10/00 , B33Y80/00
CPC classification number: B29C61/0616 , B33Y10/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明涉及一种可编程曲率变化的4D打印方法，包括以下步骤：1、主被动材料的选择；2、模型建立：按照所需预想变形形状设计其初始状态，包括几何形状和主、被动材料的分布状态；3、打印成型；4、后处理固化；5、4D打印自变形。本发明结合双层膨胀变形模型理论，对成型构件中主被动材料的几何模型进行设计并进行打印，从而实现了一种可编程曲率变化的4D打印方法，使变形更具有可设计性及智能性，且具有工艺简单、材料易得、成本低廉等优点。
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公开(公告)号：CN105772720A
公开(公告)日：2016-07-20
申请号：CN201610064298.1
申请日：2016-01-29
Applicant: 吉林大学
CPC classification number: Y02P10/295 , B22F3/1055 , B22F2003/1056
Abstract: 本发明公开了一种粉末材料的梯度3D铺设方法及所用的铺设装置，铺设装置是由多材料供应装置、惰性气体瓶、供粉室、工作室、控制器和运动装置组成，多材料供应装置固定设置在惰性气体瓶与工作室之间，工作室和运动装置分别固定在供粉室内，控制器设置在供粉室外；本发明方法利用不同大小及密度的颗粒在重力、空气浮力及阻力的共同作用下沉降速度的不同的原理，在供粉缸内形成呈梯度变化的材料沉积，然后在将粉末在成型平台上铺平，激光束装置进行选择性固化，在进行烧结，层层叠加完成三维实体成型，通过粉末材料供应装置实现多种粉末材料的梯度铺设，进行多组分梯度粉末材料的3D打印，本发明工艺简单，节省材料，提高了3D打印技术。
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公开(公告)号：CN105690780A
公开(公告)日：2016-06-22
申请号：CN201610230818.1
申请日：2016-04-14
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种用于粉末层叠制造的3D打印方法，该方法是在粉末3D打印中，在刮刀刮平针形粉末粒子的过程中，针形粉末粒子受到刮刀沿x轴方向上的移动速度V1与粉末床沿y轴方向上的移动速度V2的共同作用，沿着合成速度Vs的方向定向排列。刮刀的速度V1是可调的，粉末床的速度V2是可以动态改变的，V2可以达到V1的五倍以上，可以实现Vs的方向在水平面内，沿中心线方向至少±78.69°以内的任意角度变化，即实现针形粒子的排列方向的瞬时动态变化，从而实现了动态二维刮粉过程。本发明可以设计粉末床的移动速度，实现多种多样的形状图案的粒子排布形式，从而实现复杂的材料微结构的设计。
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公开(公告)号：CN106926455B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201710312476.2
申请日：2017-05-05
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/165 , B29C64/30 , B29C64/321 , B29C64/386 , B33Y30/00 , B33Y40/00 , B33Y50/00
Abstract: 本专利公开了一种层级多孔材料的3D打印方法及装置。专利基于巴西果效应，即把多种尺寸的颗粒混合物置于容器中，施加外加震荡，体积较大的颗粒会上浮，较小的颗粒会下沉，形成高度方向的梯度分布。基于此效应，本专利在粉末床3D打印工艺中增加了振荡装置。铺料之前，通过震荡使造孔颗粒按照体积大小有序分层；每铺完一层造孔颗粒，再于其上铺设一层液态光敏树脂材料；运用数字掩模技术选择性光固化；层层堆叠，固化成型；通过加热或溶解等后处理工艺去除造孔颗粒，形成分层多孔材料。通过此种方法得到的多孔材料，孔径尺寸沿着层厚方向有序变化，可产生梯度力学和声学性能，用于人造生物组织支架、吸声材料及减震缓冲材料等领域。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107571491B
公开(公告)日：2018-06-19
申请号：CN201710995134.5
申请日：2017-10-23
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/106 , B29C64/20 , B33Y10/00 , B33Y30/00 , B33Y80/00
Abstract: 本发明公开了一种挤出式螺旋编织结构的3D打印方法，包括：预先设置一包括料筒、挤出头和驱动装置的挤出式3D螺旋编织结构打印装置，设置所述挤出头可转动地连接于所述料筒；设置所述料筒包含二个以上的输料通道；所述驱动装置可驱动挤出头相对料筒转动；当进行3D打印时，向料筒的各个输料通道中输送不同的材料，并控制挤出头旋转，调节不同材料的输料比例、挤出头的旋转速度和旋转方向三个参数中的一个或二个以上，打印出不同的3D螺旋编织结构制品。本方法打印的制品力学性能相比普通3D打印大大提高，能满足高性能仿生结构材料领域的使用要求，并且本发明的打印方法调节灵活，可根据用户需求设计出丰富的螺旋纹理外观效果。
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公开(公告)号：CN105500720B
公开(公告)日：2017-12-01
申请号：CN201610064285.4
申请日：2016-01-29
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/205 , B22F3/105 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y30/00
CPC classification number: G03G15/225
Abstract: 本发明公开了一种适用于多材料多工艺3D打印方法及所用的打印装置，所用的打印装置是由运动床身装置、感应鼓处理装置、固化装置、成型台、清理器、废料仓和供料仓组成，成型台、清理器和供料仓分别设置运动床身装置上，废料仓设置在清理器下端，感应鼓处理装置和固化装置分别设置运动床身装置内；利用感光鼓选择性吸附实体粉末材料，然后在经过处理的成型台上定向滚动，实现选择性铺设粉末，根据工艺信息将不同种类粉末材料固化，然后利用辅助铺粉系统将支撑材料铺设成型台上，下降一粉末层厚度，如此循环，层层叠加可得多材料、多功能三维实体，实现了选择性铺粉，提高效率、节约材料，实现了激光烧结、胶水黏结及热固化多工艺成型。
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公开(公告)号：CN105690780B
公开(公告)日：2017-10-24
申请号：CN201610230818.1
申请日：2016-04-14
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/153 , B29C64/214 , B33Y30/00
Abstract: 本发明公开了一种用于粉末层叠制造的3D打印方法，该方法是在粉末3D打印中，在刮刀刮平针形粉末粒子的过程中，针形粉末粒子受到刮刀沿x轴方向上的移动速度V1与粉末床沿y轴方向上的移动速度V2的共同作用，沿着合成速度Vs的方向定向排列。刮刀的速度V1是可调的，粉末床的速度V2是可以动态改变的，V2可以达到V1的五倍以上，可以实现Vs的方向在水平面内，沿中心线方向至少±78.69°以内的任意角度变化，即实现针形粒子的排列方向的瞬时动态变化，从而实现了动态二维刮粉过程。本发明可以设计粉末床的移动速度，实现多种多样的形状图案的粒子排布形式，从而实现复杂的材料微结构的设计。
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公开(公告)号：CN105772727B
公开(公告)日：2017-10-10
申请号：CN201610218039.X
申请日：2016-04-11
Applicant: 吉林大学
Abstract: 本发明公开了一种金属材料梯度零件的3D打印成型方法，将注射成形与3D打印技术相结合，在打印过程中施加运动磁场，铁磁性材料受磁场作用在熔道内定向移动，可得铁磁性与非铁磁性金属梯度零件，在计算机以及运动磁场的控制下，实现真正意义上的3D打印金属梯度零件，可直接成型梯度零件，并在任意空间位置实现梯度分布，通过改变运动磁场的磁场强弱、运动速度以及磁场作用次数来获得不同程度梯度的零件，零件可直接用于工程中，节省材料和设备成本，适合广泛推广应用。
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公开(公告)号：CN106738898A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201710147932.2
申请日：2017-03-14
Applicant: 吉林大学
IPC: B29C64/129 , B29C64/314 , B29C64/393 , B29C64/20 , B33Y30/00 , B33Y10/00
Abstract: 本发明公开了一种可编程定向短纤维增强复合材料3D打印方法及装置，其打印装置是由主机架、供料仓、铺料装置、成型仓、废料箱、数字掩膜光固化系统以及可控磁场系统组成，供料仓、铺料装置、成型仓、废料箱、数字掩膜光固化系统以及可控磁场系统分别固定设置在主机架，其打印方法利用铺料系统的刮刀将内含磁性短纤维的光敏树脂均匀铺设在成型仓上，然后在其表面定向移动稀土磁铁等磁场源对树脂内磁性纤维进行定向，最后运用数字掩膜光固化技术进行选择性区域固化，层层叠加成型三维实体。本发明方法突破了传统纤维增强复合材料制件成型过程中纤维随机取向的局限性，使短纤维在基质材料中的取向按照设计排列，实现各向异性复合材料制件的成型。
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