3D打印技术在竹制品生产中的应用研究

3D打印技术改变了传统产品从设计、生产到加工的全流程,有效地提升了生产效率并解决了一些产品设计上的问题。3D打印技术材质的广义“适应性”,使其能够较好地应用于竹制产品生产。介绍了3D打印技术原理,详细阐述了3D打印技术应用于竹制品生产中的设计方式,分析了3D打印技术在竹制品生产中的应用难点,对竹制品生产“3D打印化”进行展望。     

木塑复合3D打印耗材制备研究进展

3D 打印 (3D printing, 3DP) 起源于 20 世纪 80 年代,是一种节材、节能的新兴增材制造技术, 其原理是分层制造、逐层叠加,近年来受到社会的广泛关注。文章简要介绍了 3D 打印技术的分类和常用 3D 打印材料种类,重点综述了近年来专用于 3D 打印的木塑复合材料的研究现状,指出了目前 3D 打印 用木塑复合材料存在的主要缺陷。     

基于3D打印技术的鱼塘打氧机设计

针对传统鱼塘打氧机设计制作中存在的过程繁琐、工艺精细化程度较低等问题,基于3D打印技术设计一款鱼塘打氧机产品。对产品设计需求、功能控制、材料选型、CAD建模、有限元分析、结构优化过程、3D打印参数设置进行了详细阐述,通过3D打印工艺制作产品后,对其实际应用效果进行了测评。结果显示：所设计的产品在应用中表现出了良好的强度和耐用性,有效地提升了鱼塘氧气浓度,具有一定的推广价值。     

基于哈希表的3D打印模型冗余顶点优化

模型数据的读取和存储是所有3D打印的基础,冗余数据的产生容易导致打印效率的下降。针对STL文件存在的顶点数据多次纪录的问题,提出一种基于哈希表的冗余数据优化方法。该方法将多余数据剔除,缩短了数据处理时间,提高了打印效率。通过实验论证,模型数据实现了16.7%的顶点去冗。     

基于狼尾草纤维的3D打印复合线材制备与工艺优化

[目的]拓展狼尾草的高值清洁利用领域,丰富FDM 3D打印耗材品种,制备具有木质感的3D打印复合线材.[方法]以狼尾草纤维为基材,经改性后与聚乳酸(PLA)复合,采用挤出法制备1.75 mm规格3D打印狼尾草/PLA复合线材,并通过3D打印实践优化3D打印工艺参数;借助Design Expert软件优化狼尾草纤维改性碱...     

3D 打印木塑填充结构的平压性能比较

为了探究利用3D 打印技术制作质轻抗压木塑复合材料制品的优化方案，比较分析12 种填充结构（二维、立 体结构各6 种）的平压性能。结果表明，在平压性能方面，二维交叉填充结构具有最高的平压强度和模量；在打印 效率方面，三维立方体分区填充结构适合快速打印产品的概念模型。综合比较分析，在二维结构中，内六角填充结 构同时具有高强度和打印时间短两点优势。建议根据产品设计的要求，合理选择不同的填充结构，以满足需求。     

木粉/聚乳酸3D打印线材的制备与性能分析

以木粉和聚乳酸为主体原料,硅烷类 KH560 等为偶联剂,PE 蜡 + 硬脂酸锌、甘油为润滑剂, 制备出木粉 / 聚乳酸 3D 打印用线材。对不同组合条件下制备出的线材其微观构造、热稳定性、官能团变 化以及拉伸强度进行了分析。结果表明,木粉粒径为 80-100 目时较为合适,铝钛酸酯 α（AlTi-α）型 对木粉表面改性效果较好,甘油对二者界面相容性的效果好于 PE 蜡 + 硬脂酸锌。木粉含量为 20%、PLA 含量为 75%、铝钛酸酯 α 型加入量为 1.5%,甘油加入量为 3.5% 时制备出来的线材,拉伸强度可达到 18.97 MPa。木粉 / 聚乳酸 3D 打印线材可生物降解,性能可控,具有广阔的应用前景。     

穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能影响

【目的】基于木材内部天然多孔构造设计仿生木材的复孔吸声结构,研究穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能影响,为开发仿生木材吸声材料奠定理论基础。【方法】利用Rhinoceros三维建模软件进行结构设计,采用3D打印技术制备出仿生木材吸声结构。对比3D打印穿孔板,基于阻抗管传递函数法探究穿孔不同倾斜角度(0°、15°、30°、45°、60°)对3D打印仿生木材吸声结构的共振频率和吸声系数的影响。【结果】1) 3D打印穿孔板有2个共振频率,分别位于中低频和中高频处;而3D打印仿生木材吸声结构有3个共振频率,分别位于中低频、中高频和高频处,木质穿孔板仅在中低频具有共振频率,二者差异显著。2)穿孔倾斜角度对3D打印穿孔板的吸声性能有一定影响,在中低频处,随穿孔倾斜角度增大,3D打印穿孔板的共振频率向低频方向移动,吸声系数峰值总体呈上升趋势,峰值均在0. 8以上,吸声性能较好;在中高频处,随穿孔倾斜角度变化,3D打印穿孔板的共振频率和吸声系数峰值均有所改变,但无明确规律,此段吸声系数峰值在0. 3左右,吸声性能较差。3)穿孔倾斜角度对3D打印仿生木材吸声结构的吸声性能有较大影响,中低频处与中高频处的吸声规律与3D打印穿孔板基本一致;在高频处,随穿孔倾斜角度增大,3D打印仿生木材吸声结构的共振频率向低频方向移动,吸声系数峰值均在0. 8以上,具有较好的吸声性能。【结论】穿孔倾斜角度的3D打印仿生木材吸声结构在中低频、中高频和高频处都有较好的吸声性能,在高频处,不同倾斜角度3D打印仿生木材吸声结构的共振频率跨度较大,可为以后全频率吸声结构的设计研究奠定理论基础。本研究结果为实现可设计吸声频率的新型复合材料提供一个新的研究方向,在一些特殊吸声环境领域具有较好的发展前景。     

数码3D打印木纹图像清晰度的调整与评价

本研究以建立高品质的木纹数字图像库为目标,对天然木纹进行扫描采集与图像处理,为数字化木纹3D打印技术在家具和木制品表面装饰中的应用提供技术基础。为获得高品质的木纹图像,通过主观评价从Photoshop与MATLAB常用的几种去噪方法中选取3种较优的去噪方案,并利用调制传递函数(MTF)与能量梯度函数(EOG)系统评价了这3种方案的去噪效果;比较了Lab与RGB两种颜色模式下的木纹图像应用USM锐化的效果,并从"叠加/高反差保留"方法与USM锐化中选出最佳方案进行素板木纹图像与透明底漆涂饰木纹图像的锐化效果对比。研究结果表明:去噪效果越好,图像的MTF值越大,EOG值越小;锐化效果越好,图像的MTF值与EOG值越大,木纹图像越清晰。2种函数对木纹图像清晰度的评价与主观评价具有一致性,其中,能量梯度函数的灵敏度更高,但对锐化效果的评价存在一定误差。在还原扫描得到原木纹图像纹理细节的同时,去噪与锐化也在一定程度上改变了原木纹图像的色泽。     

湿热环境下生漆涂饰竹木材的吸湿性变化规律

采用涂料涂饰的方法,使用生漆及其对照涂料桐油、水性漆对毛竹及其对照样材柞木、樟子松进行处理。在恒温恒湿箱模拟的湿热环境下,研究生漆及其对照涂料涂饰竹材、柞木和樟子松的吸湿性变化规律。研究表明,生漆涂饰竹材的防潮能力最强,水性漆涂饰竹材的防潮能力次之,桐油涂饰竹材的防潮能力最弱;生漆涂饰处理方法对毛竹的吸湿性影响最大,防潮能力最强,柞木次之,樟子松最差。     

激光技术在木材切割中的应用

介绍了激光切割板材实验的要素和条件,通过实验数据绘制出了三维曲线图,在分析三维曲线图的基础上得出了最佳加工条件,详细介绍了三维曲线图的解法,并对实验结论进行了说明。     

3D虚拟现实技术应用于城市森林景观设计的可行性研究

3D技术为模型、陈列品、虚拟空间结合展示信息技术的应用开发提供了技术上的支持,为虚拟现实技术的完善奠定了基础。文中分析虚拟技术在景观设计中的应用前景,并针对目前存在的高成本、多元素和人才紧缺等问题提出建议。       

逆向工程在产品设计中的应用

通过大型逆向工程常用软件UG探讨逆向工程在产品设计中的应用，测量符合要求的工业产品并模拟出零件和模具的CAD模型，这样可大大提高产品及模具的生产效率，降低生产成本。     

论禅宗思想在艺术设计中的运用

指出了“禅”从印度传入中国，与中国的传统文化相结合产生了禅宗文化。艺术设计师们运用禅宗思想进行艺术设计，使禅意设计渗透到园林、服装、陶器、家居、广告、包装等许多艺术领域。分析了禅宗思想的精神内涵和掌握禅意设计的意境营造、物象型塑、符号联想等基本手法，提出了将禅意元素运用于艺术设计，可以将艺术作品推向更高的精神境界，并最终美化我们的生活空间。     

核桃壳苯酚液化及其产物树脂化制备木材胶黏剂的研究

采用硫酸催化剂,考察了苯酚与核桃壳质量比等条件对核桃壳液化的影响。结果表明相同液化条件下,随着苯酚与核桃壳质量比从2∶1升至5∶1,残渣率从26.49%降至6.60%;随着浓硫酸加入量从2%增至4%、反应时间从5 min延至120 min、反应温度从100℃增至150℃,残渣率则分别从20.79%降至10.48%、48.84%降至15.62%、28.86%降至9.39%,游离酚含量分别从17.32%降至12.67%、41.71%降至10.25%、21.94%降至14.33%。同时,液化产物重均相对分子质量(MW)可降至706~1 030、分散度可降至1.04~1.25;液化产物中高相对分子质量部分随着苯酚与核桃壳质量比的增加有所降低,但随着浓硫酸加入量、液化反应时间和温度的增加而有所增加;核桃壳液化产物/苯酚/甲醛共缩聚树脂胶黏剂(WPF)与传统酚醛树脂胶黏剂(PF)的对比表明,WPF的胶接强度可达1.33 MPa,可作为胶合板用胶黏剂。     

舒席竹编艺术在旅游产品设计中的应用

安徽舒城竹编自西汉至今已有几千年发展历史,始终是我国民间工艺和非物质文化遗产的重要组成部分,其蕴含的造物理念、传统美学思想、朴素材料应用观、绿色设计理念、可持续发展造物方式以及传统文化的思考,对未来旅游产品设计的发展有着重要的启示意义。