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聚合物增材制造

课程概述
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课程# 日期 时间 位置

即将到来的
成本:1200美元
CEU:1.6
教练:Joseph E. Sumerak

课程概述

增材制造（AM）和3D打印（3DP）技术已经广泛应用于研究、开发和制造的各个领域。至关重要的是，研究、开发和工程专业人员意识到并熟悉他们在当前竞争环境中执行任务所需的工具和技术。阿克伦大学及其附属组织有能力在讲座和动手实验室经验的综合课程中教育和展示已经建立的和新兴的技术。

作为这2天课程的一部分，将涵盖广泛的AM和3d打印内容，包括：

  • 3D打印技术的历史
  • 当前的市场
  • 介绍3D打印的概念
  • 关注方法
  • 关注材料
  • 三维CAD建模
  • 打印机操作
  • 打印机平台维护
  • 打印机功能的进步
  • 备选打印方法
  • 通过二次精加工增强零件
  • 3D打印的经济学
  • 创新和新兴技术的步伐

互动现场演示包括：

  • 使用Solidworks®对复杂零件进行定义和3D CAD设计
  • FDM和Polyjet®零件制造
  • 衬底去除方法

教练:传记

JOESUMERAK-2Joseph E. Sumerak， 1973年获得凯斯西储大学大分子科学系高分子科学学士学位，2001年获得高分子科学硕士学位。Sumerak在复合材料设计和制造领域拥有40年的职业生涯，并创立和经营了几家成功的企业。快速原型方法在该领域的工具和工艺开发任务的执行中经常被使用。2011年，Sumerak成立了4D Parts Direct，一家3D打印服务提供商，以广泛的客户和市场焦点扩大这一兴趣。

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第一天内容大纲

  1. 3D打印技术发展历史
    1. 创始人和早期的适应者——SLA和FDM方法
      1. 快速成型。材料和方法
    2. 替代方法的演变
    3. 替代材料介绍
    4. 专利后，第三方材料选择
    5. 目前方法和材料的扩展
      1. 聚合物
      2. 金属
      3. 陶瓷
      4. 食品
      5. 织物
      6. 生物
  2. 当前的市场
    1. 大小和细分
    2. 主要球员
      1. 三维系统
      2. Stratasys公司
      3. 通过收购进行整合
    3. 最近进入设备和工艺市场
    4. 市场和技术咨询资源
  3. 介绍3D打印的概念
    1. 加法和减法
    2. 使能技术- 2D CAD到3D实体建模
    3. 通用文件格式
      1. STL文件特性
      2. 刀具路径生成软件
    4. 3D对象开发
      1. 层分辨率
      2. 打印方向的影响
      3. 支撑材料的作用
      4. 支架拆除方法
    5. 印刷部件的固有缺陷
      1. 表面平滑度
      2. 孔隙度
      3. 各向异性性质
  4. 注重方法（重点是聚合物方法）
    1. 熔融沉积建模（FDM）
    2. 有限元(SLA)
    3. 连续液界面生产（CLIP）
    4. 数字光投影（DLP）
    5. ZCorp粉末基
      1. 注入树脂
      2. 全彩色
    6. Polyjet(家具)
      1. 数字材料
      2. 全彩聚合喷墨
      3. 多材料
    7. 选择性激光烧结（SLS）
    8. 金属印刷（DMLS）
    9. 电子束（EB）
    10. 基于纸张的流程
      1. 台面
      2. 碳纤维纸
    11. 复合材料工艺
      1. 马克锻连续纤维
      2. 层压和压制方法
  5. 关注材料
    1. 基于方法的各向异性特性
    2. 材料的选择
      1. 热塑性塑料
      2. 热固性材料
      3. 复合材料
      4. 数字材料
      5. 纤维和颗粒增强材料
  6. 使用solidworks定义和设计一个复杂的演示零件3D CAD模型
    1. 包括功能
      1. 厚切片和薄切片
      2. 盲孔
      3. 掠盲空心特征
      4. 悬几何
      5. 整体雕刻和压花文字
    2. 支撑材料的讨论
      1. 支持的性质
      2. 对打印时间的影响
      3. 支持删除
    3. 生成STL文件
  7. 对零件打印步骤的概述将对FDM和Polyjet工艺进行审查
    1. 零件放置决定
    2. 处理打印机软件平台的STL文件并加载到打印机作业队列中
    3. 生成零件打印统计数据-模型和支持材料消耗和打印时间
    4. 开始打印操作，将在课后结束

第二天内容大纲

  1. FDM打印机
    1. 从打印机中移除部分并查看打印统计信息
    2. 使用机械方法拆卸可接近特征的支撑材料
    3. 回顾并启动盲特征的可溶性支撑去除方法
  2. Polyjet打印机
    1. 从打印机中移除部分并查看打印统计信息
    2. 使用机械方法拆卸可接近特征的支撑材料
    3. 审查和启动水射流支架去除盲特征的方法
  3. 检查和对比其他已安装的3D打印机资产的功能（如果在打印实验室中可用）
    1. 融合FDM
    2. Markforged FDM复合材料
    3. 表格二SLA
  4. 讨论打印机平台的维护和最新打印机功能的进展
  5. 查看其他打印技术的视频
    1. Markforged（强化FDM）
    2. 表格2 （SLA）
    3. EOS粉末基聚合物（SLS）
    4. 直接金属激光烧结（DMLS）
  6. 在第一天通过其他打印方法开发的先前打印部件将被检查和讨论
    1. 比较质量和性能
    2. 比较商业定价和内部成本方法
    3. 批量大小对定价的影响
  7. 通过二次精加工增强零件
    1. 珠爆炸
    2. 砂光
    3. 涂层
    4. 电镀
    5. 输液
    6. 蒸汽平滑
    7. 透明度整理
  8. 3D打印的经济学
    1. 它能与传统方法竞争吗？
    2. 组件成本
      1. 材料成本
      2. 过程成本
        1. 设计支持预印
        2. 打印时间
        3. 打印后支架去除
        4. 二次加工
        5. 批处理和嵌套的好处
          1. 平面平台法与粉床法
    3. 服务提供者的角色
    4. 设备采购决策
      1. 入门级vs生产设备
      2. 质量
      3. 可重复性
  9. 创新和新兴技术的步伐
    1. 已知的待决技术演进
    2. 广泛采用的技术障碍
    3. 全球市场
  10. 总结问答

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Penelope Pinkston
330-972-8303
penelo1@uakron.edu

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