【正文】 在FDM的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了LFDM系統(tǒng)，其原理圖如右圖11所示：圖中計(jì)算機(jī)用于支架模型設(shè)計(jì)以及加工路線的生成，噴嘴與一個(gè)壓力控制裝置相連，聚合物溶液在一定壓力下由噴嘴擠出并在低溫工作臺迅速凝固，層層沉積便得到三維支架模型，之后冷卻干燥48小時(shí)便最終成型。l 支架特性測試 支架孔隙性能用含水量測定。含水量計(jì)算公式如下：含水量 (%) =[(WwWd) /Ww] l 組織細(xì)胞培養(yǎng)為了評價(jià)其在培養(yǎng)組織細(xì)胞方面的性能，在不同方法成形的支架上做了組織細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，并進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的測定和對比。 軟骨細(xì)胞分離培養(yǎng) ：從幼豬膝關(guān)節(jié)提取細(xì)胞，并經(jīng)過處理培養(yǎng)增殖216。 細(xì)胞數(shù)目、多糖和膠原蛋白含量測量：測量細(xì)胞含量、多糖以及膠原蛋白含量216。 統(tǒng)計(jì)分析 ：對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析含水量和力學(xué)性能測試實(shí)驗(yàn)表明：LFDM成形支架含水量大于FDM成形的支架；同種支架，用方法二測得含水量較大；FDM成形的支架強(qiáng)度較高，隨PLGA濃度增加，LFDM成形的支架強(qiáng)度不斷增加。通過觀察不同類型支架在培養(yǎng)過程中形貌發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過28天組織培養(yǎng)之后，F(xiàn)DM成形的支架形狀變大，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定；LFDM成形的支架相對較為穩(wěn)定。而在所有LFDM成形的支架中，又以20%～25%濃度的PLGA濃度成形的支架性能最好。LFDM工藝可應(yīng)用不同材料以成形不同類型的組織工程支架。軟骨細(xì)胞在LFDM成形的支架（低濃度PLGA支架）中呈圓形，增殖穩(wěn)定，并且大量分泌細(xì)胞間基質(zhì)。總之，LFDM為組織工程支架的成形提供了一個(gè)很好的方法！近凈成形現(xiàn)有技術(shù)及新進(jìn)展近凈成形技術(shù)是指零件成形后，僅需少量加工或不再加工，就可用作機(jī)械構(gòu)件的成形技術(shù)。它使得成形的機(jī)械構(gòu)件具有精確的外形、高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙度。近凈成形技術(shù)工藝很多，如傳統(tǒng)的電渣精鑄(包括電渣轉(zhuǎn)注、電渣金屬管材)、微弧冶煉、粉末冶金的基礎(chǔ)上引入強(qiáng)制冷卻、快速凝固等技術(shù)，等靜壓成形、擠壓成形、超塑成形、金屬注射成形等實(shí)現(xiàn)合成和加工一次完成的近凈成形技術(shù)。下面介紹幾種近凈成形新技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用。 橡膠等靜壓凈成型技術(shù)(rubber isostatic pressing RIP)凈成型技術(shù)由于具有低損耗、低成本、高效率等優(yōu)點(diǎn)，在粉末冶金、陶瓷、磁材等行業(yè)被廣泛應(yīng)用。橡膠等靜壓凈成型技術(shù)(rubber isostatic pressing RIP)是使炸藥件通過壓制成型后免加工或近免加工，減少原材料損耗，節(jié)約成本，降低生產(chǎn)周期，提高生產(chǎn)效率，使炸藥成型過程更安全、更環(huán)保，做到綠色、安全生產(chǎn)。該工藝最初是發(fā)展用于小厚度、 長中空管型試件的壓制 ，Sagawa等改進(jìn)了RIP技術(shù)，使其應(yīng)用更廣泛。Shima等通過對金屬材料RIP成型過程的數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)壓制條件對RIP成型件的形狀及密度分布具有重要影響[13]。 溶液沉積制造技術(shù)(LiquidFrozen Deposition Manufacturing LFDM)LFDM工藝是基于FDM的技術(shù)原理，在材料及其輸送上加以改進(jìn)而得到的一種新技術(shù)。其原理圖如下圖12所示：圖中計(jì)算機(jī)用于支架模型設(shè)計(jì)以及加工路線的生成，噴嘴與一個(gè)壓力控制裝置相連，聚合物溶液在一定壓力下由噴嘴擠出并在低溫工作臺迅速凝固，層層沉積便得到三維支架模型，之后冷卻干燥48小時(shí)便最終成型[12]。 增塑粉末擠壓成形 (PEM)增塑粉末擠壓成形(PEM)是指粉末與一定量的增塑劑混合后在較低溫度( ≤200℃)下擠壓成坯，然后通過脫脂及燒結(jié)等工序制成制品的工藝[14]。其關(guān)鍵的工藝步驟主要包括粘結(jié)劑的設(shè)計(jì)與制備、粉末與粘結(jié)劑的混合、喂料擠壓成形、擠壓毛坯的脫脂與燒結(jié)。20世紀(jì)80年代以來，增塑粉末擠壓成形中采用以螺桿擠壓機(jī)為代表的連續(xù)擠壓設(shè)備，其自動化程度、工藝過程控制精度都有大幅度的提高，并大量采用了光電子監(jiān)控、計(jì)算機(jī)在線適時(shí)控制等智能化部件，從而使得新一代擠壓設(shè)備功能更加完善，操作更為方便，生產(chǎn)能力大大提高。同時(shí)也生產(chǎn)出了各種形狀、尺寸的蜂窩狀橫斷面結(jié)構(gòu)的陶瓷零件，產(chǎn)品有計(jì)算機(jī)打印針等電子工業(yè)用精密部件、汽車聯(lián)合桿、汽車尾廢氣凈化器等汽車工業(yè)粉末冶金產(chǎn)品傳統(tǒng)使用領(lǐng)域的各種零部件等等。216。擠壓工藝的主要優(yōu)點(diǎn)在于：材料在三向壓應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生塑性變形，提高了工藝塑性與可允許變形程度，有利于進(jìn)行單道次大變形率加工。熱靜液擠壓(Hot hydrostatic Extrusion)是一種改進(jìn)的擠壓工藝方法。在熱靜液擠圖13 熱靜液擠壓工藝示意圖1擠壓凸模2擠壓介質(zhì)3擠壓凹模4擠壓制件壓過程中，坯料被熱態(tài)粘性潤滑傳力介質(zhì)包覆而完全與模具隔離，壓力機(jī)載荷通過擠壓凸模傳遞到擠壓介質(zhì)，坯料在擠壓介質(zhì)靜液壓力的作用下產(chǎn)生塑性變形，并在被擠壓介質(zhì)包覆的狀態(tài)下由擠壓凹?？跀D出，如圖13 所示，熱靜液擠壓過程中，由于擠壓坯料與模具之間存在傳力潤滑擠壓介質(zhì)，它既大大減少了摩擦力，也能在很大程度上阻止高溫坯料向低溫模具傳熱。216。它是采用泡沫塑料制作成與零件結(jié)構(gòu)和尺寸完全一樣的實(shí)型模樣，經(jīng)浸涂耐火涂料，烘干后進(jìn)行干砂造型，振動緊實(shí)，然后澆入金屬液使模樣受熱氣化消失，從而得到與模樣形狀一致的金屬零件的精密鑄造方法。自2 0世紀(jì)5 0年代消失模鑄造 技術(shù)發(fā)明以來，它已取得了相當(dāng)大的發(fā)展，在汽車行業(yè) 中，如發(fā)動機(jī)的缸體、缸蓋、電機(jī)殼體等復(fù)雜零件的鑄 造中已獲得了廣泛應(yīng)用。為了解決Al ，Mg合金消失模鑄造中充型澆注、氧化燃燒、針孔等問題，提高消失模鑄造零件的性能，目前正在研究開發(fā)以下幾種特種消失模鑄造技術(shù)[17]：? 真空低壓消失模鑄造技術(shù) 它將真空消失模鑄造與低壓鑄造有機(jī)地結(jié)合起來，綜合了低壓鑄造與真空消失模鑄造的技術(shù)優(yōu)勢，在可控的氣壓下完成充型過程，大大提高了合金的充型能力；與壓鑄相比，設(shè)備投資小、成本低、鑄件可熱處理強(qiáng)化；而與砂型鑄造相比，鑄件的精度高、表面粗糙度低、生產(chǎn)率高、性能好；在反重力作用下，直澆口成為補(bǔ)縮短通道，澆注溫度的損失小，液態(tài)合金在可控的壓力下進(jìn)行補(bǔ)縮凝固，合金鑄件的澆注系統(tǒng)簡單有效、成品率高、組織致密；需要的澆注溫度低，適合于多種有色合金澆注成形。其原理是在帶砂箱的壓力罐中，澆注金屬液使泡沫模氣化消失后 ，迅速密封壓力罐，并通人一定壓力的氣體，使金屬液在壓力下凝固結(jié)晶成形的鑄造方法。在外加壓力下凝固，外力對枝晶間液相金屬的擠濾作用以及使初凝枝晶發(fā)生顯微變形，可大幅提高冒口補(bǔ)縮能力，使鑄件內(nèi)部縮松得到改善；加壓凝固還會使氫析出需更高的內(nèi)壓力才能形核形成氣泡，抑制針孔的形成 ，同時(shí)壓力增加了氣體在固相合金中的溶解度，使可能析出的氣泡減少。由于消失模鑄造凝固過程中對金屬液施加了振動，振動力使液相與固相間產(chǎn)生相對運(yùn)動，從而使枝晶破碎，增加液相內(nèi)結(jié)晶核心，使鑄件最終凝固組織細(xì)化、補(bǔ)縮提高，力學(xué)性能改善。? 消失模殼型鑄造技術(shù)以消失模鑄造的泡沫模為原型，結(jié)合熔模鑄造的制殼技術(shù)結(jié)殼，經(jīng)失模、焙燒后裝箱填砂，進(jìn)行精密鑄造成形。另外，還可結(jié)合反重力低壓鑄造進(jìn)行成形，使金屬液的充型和補(bǔ)縮能力進(jìn)一步提高。 參考文獻(xiàn)[1]張人佶. 先進(jìn)成形制造實(shí)用技術(shù) 清華大學(xué)出版社，2008[2]侯清泉 劉春生. 快速成型機(jī)加工工藝方法研究，黑龍江科技學(xué)院， 黑龍江 哈爾濱 012234[3]陳雪芳，榮 靜. 基于FDM的快速成型質(zhì)量的研究[A].蘇州市職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)2009(3)[4]趙 　萍 ，蔣 　華 ，周芝庭. 熔融沉積快速成型工藝的原理及過程[A].機(jī)械制造與研究TP391172[5]趙吉斌， [6]范春華等主編. 快速成型技術(shù)及其應(yīng)用 電子工業(yè)出版社 [7]張彥華 高等教育出版設(shè) [8] 機(jī)械工業(yè)出版社 [9]余東滿 李曉靜 王 [10]安德烈亞斯18