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橡胶类材料在3D打印中的应用
    橡胶的种类繁多,不同的橡胶具有不同的特殊属性，而不同橡胶的各种*特属性正好与3D打印的个性化设计思路致，可以赋予3D打印制品*特的性能,因而受到了广泛的关注。3D打印的橡胶类产品主要有消费类电子产品、医疗设备、卫生用品以及汽车内饰、轮胎、垫片、电线、电缆包皮和高压、**高压绝缘材料等。它们主要适用于展览与交流模型、橡胶包裹层和覆膜、柔软触感涂层和方滑表面、 旋钮、把手拉手、把手垫片、封条、橡皮软管、鞋类等。
目前，橡胶类材料在3D打印中应用非常泛，**硅橡胶的使用为普遍，**硅橡胶是指分子主链以Si- 0键为主，侧基为**基团(主要是中基)的一类线形聚合物。 其结构中既含有**基团，又含有无机结构，这种特殊的结构使其成为兼具无机和**的高分子弹性体。近年来,硅橡胶工业迅速发展，为3D打印材料的选择提供了方便。
**硅化合物以及通过它们制得的复合材料品种众多。性能优异的不同**硅复合材料,已经通过3D打印在人们的日常生活中如农业生产、个人护理及日用品、汽车及电子电气工业等不同领域得到了广泛的应用。在3D打印领域,**硅材料因为有其*特的性能,成为医疗器械生产的。**硅材料手感柔软,弹性好，且强度较**乳胶高。
例如在医疗领域里使用的喉罩要求很高，罩体透明便于观察,它必须能很好地插人到人体喉部，从而与口腔组织接触;舒适并能反复使用,保持干净清洁。

目前市场上部分工业零部件结构复杂，精度要求高，传统技术难以制造，采用激光3D打印加工，其产品材料性能、结构性能、一体成型效果显着**传统制造技术。3D打印机技术的兴起已经吹响了“*三次工业革命”的号角，3D打印技术已经逐步的应用到工业领域，通过3D打印可以快速而精密地制造出任意复杂形状的产品、模具、模型，并且在研发成本、速度和精确度上都要比传统制造好很多。
3D打印技术正在颠覆传统制造业，未来3D打印技术会在制造业有较大的用武之地。凭借较快的设计周期，以快于竞争对手的速度进入市场。在短短数小时内完成从设计到原型制作，而不是几天。通过快速原型修改，迅速实现产品改进。在内部完成所有工作，缩短交付时间，减少知识产权被侵犯的风险。然后，抢在竞争对手弄相之前将经过测试和验证的产品投入市场。
由3D打印机制作的成品可塑性非常强，且精度较高，几乎任何复杂的结构都可以轻松打印出来，于是许多建筑设计师将该技术用于建筑与**布局模型、工业设计的快速成型。以往建筑设计师制作模型和3D效果图都是手勾草图，现在，3D打印提供了一种与传统的3D效果图、建筑模型等建筑造型表现方式不同的、全新的操作模式，它将让模型作为建筑师矫正设计的手段这一初衷获得新生。
整个建筑模型制造过程分为三个阶段：拍照、建模、打印。这种操作方式比用软件画图、按照图纸仿形雕刻较精确、较快捷。虽然在短期内3D打印技术不可能完全替代传统建筑方式。一种较大的可能是新技术与传统工艺互为补充，在钢筋混凝土结构的基础上结合3D打印技术，建造一些科幻建筑、概念建筑等。但在设计体系、模型制作、钢筋混凝土很难塑造的个性的效果方面，3D打印却能发挥**的作用。

在众多材料中，有下列这几类常见的3d打印材料：
一、金属材料：包括不锈钢、金、银、钛金属等
不锈钢坚硬，而且有很强的牢固度；金、银及钛金属金、银及钛金属等这些金属材料都是采用SLS的；钛金属是3D打印机经常用的材料；
二、ABS塑料类：BS是FDM打印技术为常见的打印材料，颜色可选性多，可以打印制作各类较具创意的家居饰品，亦或是诸如乐高等趣味玩具，是消费级3D打印机用户中意的打印耗材之一
三、**塑料熔丝：**塑料熔丝是非常常用的打印材料，尤其是对于消费级3D打印机来说。**可以降解，是一种环保的材料
四、陶瓷粉末：陶瓷粉末材料采用SLS技术进行烧结完成，当然3D打印并不能完成陶瓷的高温烧制，需在打印完成之后进行高温烧制
五、树脂材料以光聚合树脂为原料3D打印的透明肝脏模型；
六、石墨烯材料：石墨烯是目前世间轻薄、坚硬的新型纳米材料。

市场上对不锈钢3D打印新型材料的研究甚少，大部分集中在钛金属材料、铝合金以及复合材料的增材制造研究。而3D打印-增材制造零件的性能对于加工工艺参数较为敏感。要获得稳定的打印结果往往需要大量的实验来确定针对性的加工工艺参数。
为了尽快逼近优化的打印参数组合，研究人员将输入参数分为两类：一类是热输入参数包括激光功率、扫描速度和激光高斯热源半径；另一类是材料参数，包括热导率、密度、比热、熔点和激光吸收率。通过统计方法对该模型的不确定性进行校正，结合特殊设定的单道打印实验结果对模型偏差进行校正。终利用该模型优化出打印马氏体钢AF9628的优工艺参数，终获得致密度大于99.25%的实验样件，拉伸强度大于1.4GPa。
要注意的是使用激光熔化金属粉末的3D打印过程中，会形成一定的孔隙，从而导致意外的缺陷。研究人员通过不断的实验来探索哪种激光设置可以防止缺陷发生。
德州A&M大学选择了一个受焊接启发的现有数学模型，以预测在不同的激光速度和功率设置下，单层马氏体钢粉将如何熔化。通过将他们在熔化粉末中观察到的缺陷类型、孔隙数量与模型的预测值进行比较，他们可以略微更改其现有框架，从而改善后续的预测。经过几次这样的迭代之后，如果一组未经测试的新激光设置会导致马氏体钢中的缺陷，那么数学模型框架就可以正确预测此类激光设置结果，而*进行类似实验，此过程较省时。通过结合实验和建模，研究人员开发出一种简单、快速、循序渐进的程序，从而用来确定哪种设置适合马氏体钢的3D打印。

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